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)+CO₂(g)="2CO(g)" △H>0
B．NaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H₂O(1) △H<0
C．2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(1)△H<0
（2）以KOH溶液為電解質溶液，依據（1）中所選反應設計一個原電池，     其正極的電極反應式為：                。
（3）利用下圖裝置，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應該置于     （填M或者N）處，此時溶液中的陰離子向         極(填X或鐵)移動。若X為鋅，開光K置于M處，該電化學防護法稱為：            。

Answer 1

（1）C；（2）O₂+2H₂O+4e^-  =  4OH^-；（3）N；X ；犧牲陽極的陰極保護法

試題分析：（1）根據原電池原理和題給信息知，能設計成原電池的反應必須是放熱的氧化還原反應，A為吸熱反應，B為復分解反應，C為放熱的氧化還原反應，所以C符合原電池設計原理的要求，選C；
（2）將反應2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（l）△H＜0，設計成原電池，該電池為燃料電池。依據原電池原理：負極區發生氧化反應，正極區發生還原反應知，燃料CO在負極區反應，助燃劑O₂在正極區參加反應，結合以KOH溶液為電解質溶液，其正極電極反應式為：O₂+2H₂O+4e^-  =  4OH^-；
（3）裝置圖X為碳棒，若減緩鐵的腐蝕，在原電池中鐵做正極，電解池中鐵做陰極；若置于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，鐵做陰極被保護，溶液中陰離子移向陽極碳棒X；若X為鋅，開光K置于M處，形成原電池，鐵做原電池的正極被保護，該電化學防護法稱為犧牲陽極的陰極保護法。