Question

【題目】I、根據如圖回答下列問題。

（1）該原電池外電路中電流方向：鋅_______銅（填“→”或“←”）。

（2）該原電池中_______電極（寫出電極材料名稱）產生無色氣泡， 寫出該電極反應式：_______；該電極發生 _______反應(填“氧化”或“還原”)。 當電路中通過 0.2mol 電子時，該電極上產生的氣體在標準狀況下的體積為_____L。

（3）一段時間后，燒杯中溶液的 pH______（填“增大”或“減小”）。

II、美國阿波羅宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池是一種新型的電池，其構造如圖所示：兩個 電極均由多孔碳制成，通入的氣體由孔隙中流出，并從電極表面放出。

（1）a 極是_____，電極反應式是_____。

（2）b 極是_____，電極反應式是_____。

Answer 1

【答案】← 銅 2H++2e-=H2↑ 還原 2.24L 增大 負極 2H2-4e-+4OH-=4H2O 正極 O2+4e-+2H2O=4OH-

【解析】

I、鋅、銅和稀硫酸形成的原電池，鋅易失電子作負極，銅作正極，負極上鋅發生氧化反應Zn-2e-═Zn2+，正極上氫離子得電子發生還原反應2H++2e-=H2↑，據此分析解答；

II、氫氫氧燃料電池的總反應為2H2+O2=2H2O，通入氫氣的一極a為電源的負極，通入氧氣的一極為原電池的正極，結合電解質溶液的性質分析解答。

I、(1)鋅、銅和稀硫酸形成的原電池，鋅易失電子作負極，銅作正極，外電路中電流從正極流向負極，即該原電池外電路中電流方向：鋅←銅，故答案為：←；

(2)鋅、銅和稀硫酸形成的原電池，鋅易失電子作負極，銅作正極，負極上鋅發生氧化反應Zn-2e-═Zn2+，正極上氫離子得電子發生還原反應2H++2e-=H2↑，正極上產生氫氣，發生還原反應，當電路中通過0.2mol電子時，該電極上產生的氣體在標準狀況下的體積為0.1mol×22.4L/mol=2.24L，故答案為：銅；2H++2e-=H2↑；還原；2.24L；

(3)正極的反應式為：2H++2e-═H2↑，負極上的反應Zn-2e-═Zn2+，反應中消耗了氫離子，溶液的酸性減弱，pH增大，故答案為：增大。

II、(1)氫氧燃料電池中，通入氫氣的一極為原電池的負極，通入氧氣的一極為原電池的正極，由于電解質溶液呈堿性，則負極電極反應式為：2H2-4e-+4OH-=4H2O，故答案為：負；2H2-4e-+4OH-=4H2O；

(2)氫氧燃料電池中，通入氧氣的一極為原電池的正極，正極的電極反應式為：O2+4e-+2H2O=4OH-，故答案為：正；O2+4e-+2H2O=4OH-。