Question

【題目】為滿足不同的需要，人們應用原電池原理制作了多種電池。

（1）有人以化學反應2Zn+O2+4H+=2Zn2++2H2O為基礎設計一種原電池，移入人體內作為心臟起搏器的能源，它們靠人體內血液中溶有一定濃度的O2、H+、Zn2+進行工作，則該原電池負極的電極反應為___________。

（2）FeCl3溶液常用于腐蝕印刷電路銅板，其反應的離子方程式為________________；若將此反應設計或原電池，則負極所用電極材料為___________，正極反應為_________________。

（3）美國阿波羅宇宙飛船上使用了一種新型發電裝置—氫氧燃料電池，其構造如圖所示，其中A、B兩個電極均由多孔的碳炔組成，該電池的正極反應式為_________________，若該電池工作時溶液中增加1molH2O，則理論上電路中通過電子的物質的量為_______________。

Answer 1

【答案】 Zn-2e-=Zn2+ 2Fe3++Cu=2Fe3++Cu2+ 銅（或Cu） Fe3++e-=Fe2+ O2+2H2O+4e-=4OH- 2mol

【解析】（1）原電池的負極發生失去電子的氧化反應，則負極是鋅失去電子，反應式為Zn-2e-=Zn2+。（2）FeCl3溶液常用于腐蝕印刷電路銅板，其反應的離子方程式為2Fe3++Cu=2Fe3++Cu2+；銅失去電子，作還原劑，因此若將此反應設計或原電池，則負極所用電極材料為銅，正極鐵離子得到電子，反應為Fe3++e-=Fe2+。（3）氧氣得到電子，在正極通入，該電池的正極反應式為O2+2H2O+4e-=4OH-，若該電池工作時溶液中增加1molH2O，根據氧原子守恒消耗0.5mol氧氣，則理論上電路中通過電子的物質的量為0.5mol×4＝2mol。