Question

（9分）人們應(yīng)用原電池原理制作了多種電池以滿(mǎn)足不同的需要。在現(xiàn)代生活、生產(chǎn)和科學(xué)

技術(shù)發(fā)展中，電池發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，如在宇宙飛船、人造衛(wèi)星、空間電視轉(zhuǎn)播站、飛機(jī)、輪船、電腦、收音機(jī)、照相機(jī)、電子手表、心臟起搏器等，都離不開(kāi)各式各樣的電池，同時(shí)廢棄的電池隨便丟棄也會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。請(qǐng)根據(jù)題中提供的信息，回答下列問(wèn)題：

(1)電子表和電子計(jì)算器中所用的是紐扣式微型銀鋅電池，其電極分別為Ag₂O和Zn，工作時(shí)電池總反應(yīng)為Ag₂O＋Zn＋H₂O===2Ag＋Zn(OH)₂。

①工作時(shí)電子從________極流向________極(填“Ag₂O”或“Zn”)。其用到的電解質(zhì)溶液是       （填“KOH ”或"H₂SO₄"）

②電極反應(yīng)式：正極____________________________________________，

③工作時(shí)電池電解質(zhì)溶液pH________(填“增大”、“減小”或“不變”)。

（2） 2009年10月，中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所在甲醇（CH₃OH一種可燃物）燃料電池技術(shù)方面獲得新突破，組裝出了自呼吸電池及主動(dòng)式電堆。甲醇燃料電池的工作原理如右圖所示。

① 該電池工作時(shí)，b口通入的物質(zhì)為_(kāi)___________, c口通入的物質(zhì)為_(kāi)_________。

② 該電池正極的電極反應(yīng)式___________                             

③ 工作一段時(shí)間后，當(dāng)6.4 g甲醇完全反應(yīng)生成CO₂時(shí)，有___________N_A個(gè)電子轉(zhuǎn)移。

 

Answer 1

【答案】

（1）①Zn ； Ag₂O；  KOH

②Ag₂O+H₂O+2e^-＝2Ag+2OH^-    ③增大

（2）①CH₃OH;  O₂  ② O₂+4H⁺+4e^-＝2H₂O   ③1.2

【解析】考查原電池的有關(guān)判斷及計(jì)算。

（1）在原電池中負(fù)極失去電子，經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)傳遞到正極上。根據(jù)反應(yīng)式可知鋅上負(fù)極，氧化銀上正極，所以電子從鋅極流向氧化銀極。由于鋅上活潑的金屬，所以電解質(zhì)溶液不能酸性溶液，而是堿性溶液，即為氫氧化鉀。氧化銀上正極，正極得到電子，電極反應(yīng)式為Ag₂O+H₂O+2e^-＝2Ag+2OH^-。根據(jù)總反應(yīng)式可知，反應(yīng)后生成了氫氧化鋅，所以溶液的堿性是增強(qiáng)的，即陪÷

H是增大的。

（2）在原電池中負(fù)極失去電子，經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)傳遞到正極上，所以溶液中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng)。根據(jù)裝置圖可知?dú)潆x子向右側(cè)移動(dòng)，所以右側(cè)電極是正極，左側(cè)是負(fù)極。在燃料電池中負(fù)極是通入可燃物的，即甲醇在左側(cè)通入，所以b處通入的是甲醇，c處通入的是氧氣。由于氫離子向正極移動(dòng)，所以正極電極反應(yīng)式為O₂+4H⁺+4e^-＝2H₂O。甲醇的氧化產(chǎn)物是CO₂，碳的化合價(jià)升高4－（－2—）＝6個(gè)單位，所以6.4g甲醇完全反應(yīng)失去的電子是。