Question

（1）事實證明，能設計成原電池的反應通常是放熱反應，下列化學反應在理論上可以設計成原電池的是

 

．（填字母）
A．C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H＞0
B．NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H＜0
C.2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（l）△H＜0
（2）以KOH溶液為電解質溶液，依據所選反應設計一個原電池，其負極的電極反應式為

 

．
（3）利用如圖裝置，可以模擬鐵的電化學防護．若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關K應該設置于

 

處，此時溶液的陰離子向

 

極（填X或鐵）移動．

Answer 1

分析：（1）能設計成原電池的反應通常是放熱反應，依據原電池原理可知必須是氧化還原反應；
（2）2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（l）△H＜0，以KOH溶液為電解質溶液，設計原電池，化合價升高的在負極發生氧化反應，元素化合價降低的在正極發生還原反應，
（3）依據裝置圖X為碳棒，若保護鐵，在原電池中鐵做陽極，電解池中鐵做負極；

解答：解：（1）設計原電池需要反應發生的是氧化還原反應，原電池的反應通常是放熱反應，比較分析可知A為吸熱反應，B為復分解反應，C為放熱反應是氧化還原反應，所以C符合原電池設計原理的要求，故答案為：C．
（2）2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（l）△H＜0，反應設計原電池，元素化合價升高的物質在負極失電子發生氧化反應，元素化合價降低的物質在原電池正極得到電子發生還原反應，依據電解質溶液是氫氧化鉀溶液，生成的二氧化碳會反應生成碳酸鉀，負極電極反應為：CO-2e^-+4OH^-=CO₃^2-+2H₂O；
故答案為：CO-2e^-+4OH^-=CO₃^2-+2H₂O；
（3）裝置圖X為碳棒，若保護鐵，在原電池中鐵做陽極，電解池中鐵做負極；置于M處形成原電池，鐵做原電池負極被腐蝕，所以K應放置N處，形成電解池，鐵做負極被保護，溶液中陰離子移向陽極碳棒X；
故答案為：N，X；

點評：本題考查原電池、電解池原理的分析應用，電極名稱判斷、電極反應書寫，原理的實質理解是解題關鍵，題目難度中等．