①电池的负极是______(填“a”或“b”)，该极的电极反应式是：________________________________________________________________________。
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】(1)Pb＋SO4－2e===PbSO4 PbO2＋SO4＋4H＋2e===PbSO4＋2H2O (2)2Fe＋Cu===2Fe＋Cu Cu 2Fe＋2e===2Fe (3)B Al＋4OH－3e===AlO2＋2H2O (4)a CH4＋10OH－8e===CO3＋7H2O 减小
【解析】(1)铅蓄电池的电池总反应式为：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，依据反应的总电池反应，反应中Pb元素化合价升高的在负极失电子发生氧化反应，其电极反应为：Pb＋SO4－2e===PbSO4，PbO2中元素化合价降低的是在正极得到电子发生还原反应生成硫酸铅，电极反应为：PbO2＋2e＋4H＋SO4===PbSO4＋2H2O；(2)Fe有强氧化性，能把金属铜氧化成铜离子，自身被还原成 Fe，反应方程式为2Fe＋Cu===2Fe＋Cu，设计成原电池时，Cu在负极上发生氧化反应，正极上三价铁离子得电子发生还原反应，其正极上的电极反应式为2Fe＋2e===2Fe；(3)将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，铝钝化，所以Cu失电子作负极，一组插入烧碱溶液中，Cu与氢氧化钠不反应，Al失电子作负极，碱性条件下，Al失电子生成偏铝酸根离子，其电极反应为：Al＋4OH－3e===AlO2＋2H2O；(4)①碱性甲烷燃料电池中通入甲烷的一极a为原电池的负极，该极上是燃料发生失电子的氧化反应，即CH4＋10OH－8e===CO3＋7H2O；②在碱性溶液中，甲烷燃料电池的总反应式为CH4＋2O2＋2OH===CO3＋3H2O，电池工作一段时间后，由于氢氧根离子被消耗，所以电解质溶液的pH会减小。
12．化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
(1)目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池，其电池总反应可表示为Cd＋2NiO(OH)＋放电
2H2O充电2Ni(OH)2＋Cd(OH)2。已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸，以下说法正确的是________(填字母)。
①以上反应是可逆反应 ②以上反应不是可逆反应 ③充电时化学能转变为电能 ④放电时化学能转变为电能
A．①③ C．①④
B．②④ D．②③
－
2－－
－
2－
－
－
－
3＋
－
2＋
2＋
3＋
2＋
2＋
－
＋
2－
3＋
2－
－
－
－
2－
－
－
－
3＋
2＋
2＋
3＋
－
2＋
2－
－
2－
＋
－
(2)废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物，有资料表明一节废镍镉电池可以使一平
方米面积的耕地失去使用价值。在酸性土壤中这种污染尤为严重，这是因为________________________________________________________________________。
(3)甲醇燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一，这种燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成。电池的总反应式为2CH3OH＋3O2＋4OH===2CO3＋6H2O。则下列说法正确的是______(填字母)。
A．电池放电时通入空气的电极为负极
B．电池放电时负极的电极反应式为CH3OH－6e＋H2O===CO2↑＋6H C．由于CO3水解显碱性，电池放电时，电解质溶液的pH逐渐增大 D．电池放电时每消耗1 mol CH3OH转移6 mol电子 【答案】(1)B
(2)Ni(OH)2和Cd(OH)2能溶于酸性溶液 (3)D
【解析】内容涉及的知识面较广，有生物的、有环境保护的等，根据题给信息及电池的特点，可以判断“反应不是可逆反应”及“放电时是化学能转变为电能”是正确的。
13．全钒液流电池是一种活性物质呈循环流动液态的电池，目前钒电池技术已经趋近成熟。下图是钒电池基本工作原理示意图：
2－
－
＋
－
2－
请回答下列问题：
(1)硫酸在电池技术和实验室中具有广泛的应用，在传统的铜锌原电池中，硫酸是____________，实验室中配制硫酸亚铁时需要加入少量硫酸，硫酸的作用是
________________________________________________________________________。 (2)钒电池是以溶解于一定浓度硫酸溶液中的不同价态的钒离子(V、V、VO、VO2)充电22＋3＋
为正极和负极电极反应的活性物质，电池总反应为VO(蓝色)＋V(绿色)＋H2O放电V
＋
2＋
3＋
2＋
＋
(紫色)＋VO2(黄色)＋2H。放电时的正极反应式为_______________________________， 放电过程中，电解液的pH________(填“升高”“降低”或“不变”)。
(3)充电时，阳极附近的实验现象为_________________________________________。 (4)能够通过钒电池基本工作原理示意图中“隔膜”的离子是________。 【答案】(1)电解质溶液 抑制硫酸亚铁的水解
(2)VO2＋2H＋e===VO＋H2O 升高 (3)溶液由蓝色变为黄色 (4)H
＋
＋
－
2＋
＋
＋＋
【解析】(1)传统的铜锌原电池中，锌与酸反应生成氢气，故硫酸为电解质溶液；硫酸亚铁容易水解，且水解显酸性，加入少量硫酸，可以抑制其水解变质。(2)正极反应是还原反应，由电池总反应可知放电时的正极反应为VO2＋2H＋e===VO＋H2O，消耗H，pH升高。
(4)放电过程中，正极电解液与负极电解液不能混合，起平衡电荷作用的是加入的酸，故H可以通过隔膜。
＋
＋
＋
－
2＋
＋
相关推荐：
loading