1、课练19原电池化学电源小题狂练12019北京海淀区模拟如图所示为锌铜原电池。下列叙述中，正确的是()A盐桥的作用是传导离子B外电路电子由铜片流向锌片C锌片上的电极反应式为Zn22e=ZnD外电路中有0.2 mol电子通过时，铜片表面质量增加约3.2 g答案：A解析：“双液”原电池中，盐桥连接左、右两个烧杯中的溶液，传导离子，起到导电作用，A正确。锌的活泼性强于铜，则锌片是负极，铜片是正极；在外电路中，电子由负极流向正极，则电子由锌片流向铜片，B错误。锌片是负极，发生失去电子的氧化反应，电极反应式为Zn2e=Zn2，C错误。铜片是正极，电极反应式为Cu22e=Cu，电路中通过0.2 mol电子时
2、，铜片上析出0.1 mol Cu，其质量为0.1 mol64 gmol16.4 g，D错误。2MgAgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是()A负极反应式为Mg2e=Mg2B正极反应式为Age=AgC电池放电时Cl由正极向负极迁移D负极会发生副反应Mg2H2O=Mg(OH)2H2答案：B解析：该电池中Mg作负极，失去电子发生氧化反应，生成Mg2，A项正确；正极反应为AgCle=AgCl，B项错误；电池放电时，Cl从正极向负极移动，C项正确；在负极，Mg会发生副反应Mg2H2O=Mg(OH)2H2，D项正确。32019成都摸底测试铅蓄电池是汽车常用的蓄电池，其构造如图所
3、示。下列说法不正确的是()A电池放电时，负极质量减轻B电池放电时，c(H)减小C电池充电时总反应为：2PbSO42H2O=PbPbO22H2SO4D铅蓄电池的缺点是笨重、比能量低答案：A解析：放电时负极Pb失去电子转化为PbSO4，负极质量增加，A项错误；放电过程中消耗硫酸，溶液中c(H)减小，B项正确；电池充电时总反应为2PbSO42H2O=PbPbO22H2SO4，C项正确；铅蓄电池的缺点是笨重、比能量低，废弃电池污染环境，D项正确。42019辽宁大连模拟锌、铁、镁、铝、锂等金属都可以用在金属燃料电池中。某金属燃料电池的基本结构如图所示，其中Y电极为石墨。下列说法正确的是()A该电池工作时
4、，电子沿M电解质溶液Y电极流动B若M为铝，则该电池工作时溶液的pH将不断增大C若M为镁，则该电池反应的化学方程式为2MgO2=2MgOD五种金属作电极材料时，比能量(单位质量的电极材料放出电能的大小)由高到低的顺序依次是锂、铝、镁、铁、锌答案：D解析：该装置是原电池，一般活泼金属作原电池的负极，Y电极为石墨，则Y是正极，M是负极，电子沿M负载Y电极流动，不能进入电解质溶液，A错误；若M为铝，该电池总反应式为4Al3O26H2O=4Al(OH)3，溶液的pH不变，B错误；若M为镁，该电池总反应式为2MgO22H2O=2Mg(OH)2，C错误；根据电池的比能量的定义，1 g金属Li能产生的电子数目
5、为NA mol1，同理可分析其他四种金属材料，求得五种金属的比能量大小关系为LiAlMgFeZn，D正确。52019清华中学高三考试一种微生物燃料电池如图所示，下列关于该电池的说法正确的是()Aa电极为正极BH由右室通过质子交换膜进入左室Ca电极的电极反应式为C6H5OH28e11H2O=6CO228HD当b电极上产生1 mol N2时，溶液中将有10 mol e通过答案：C解析：根据a电极上C6H5OH转化为CO2，知a电极上发生氧化反应，则a电极为负极，A项错误；H由左室通过质子交换膜进入右室，B项错误；a电极上C6H5OH被氧化为CO2，电极反应式为C6H5OH28e11H2O=6CO2
6、28H，C项正确；电子不能通过电解质溶液，D项错误。62019贵州贵阳模拟一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示，该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH溶液作为电解质溶液。下列关于该电池的叙述正确的是()Ab电极是负极Ba电极的电极反应式：N2H44OH4e=N24H2OC放电时，电子从a电极经过负载流向b电极D电池工作时，K从正极移向负极答案：C解析：由图可知，N2H4在a电极上发生氧化反应生成N2，则a电极是负极，b电极是正极，A错误；N2H4在a电极上发生失去电子的氧化反应生成N2，则电极反应式为N2H44OH4e=N24H2O，B错误；放电时，电子由负极经导线流向正极，即电子
7、从a电极经过负载流向b电极，C正确；电池工作时电解质溶液中的阳离子向正极移动，则K从负极移向正极，D错误。72019湖南五校联考高铁电池具有比能量高、无污染的特点，用如图装置模拟其工作原理(放电时两电极均有稳定的金属氢氧化物生成)，下列有关说法中正确的是()A放电时，电子由正极通过外电路流向负极B放电时，负极上的电极反应式为：Zn2e2H2O=Zn(OH)22HC充电时，阴极区溶液的pH减小D充电时，阳极上的电极反应式为：Fe(OH)33e5OH=FeO4H2O答案：D解析：放电时，电子由负极通过外电路流向正极，A项错误；放电时，负极反应为：Zn2e2OH=Zn(OH)2，B项错误；充电时，阴
8、极反应为：Zn(OH)22e=Zn2OH，阴极区溶液中c(OH)增大，pH增大，C项错误；充电时，阳极上Fe(OH)3转化为FeO，发生氧化反应：Fe(OH)33e5OH=FeO4H2O，D项正确。82019福建泉州质检锂空气电池是一种新型的二次电池，其放电时的工作原理如图所示。下列说法正确的是()A电解质溶液中，Li由多孔电极迁移向锂电极B该电池放电时，负极发生了还原反应C充电时，电池正极的反应式为Li2O22e=2LiO2D电池中的电解质溶液可以是有机溶剂或稀盐酸等答案：C解析：由图可知，金属锂作负极，多孔电极作正极，阳离子向正极移动，则Li由锂电极迁移向多孔电极，A错误；放电时，负极发生
9、氧化反应，正极发生还原反应，B错误；充电时，电池的正极与电源的正极相连，作电解池的阳极，电极反应式为Li2O22e=2LiO2，C正确；由于锂是活泼金属，可与稀盐酸反应生成LiCl和H2，故电解质溶液不能用稀盐酸，D错误。9美国NASA曾开发一种铁空气二次电池。该电池放电时，其原理如图所示，电池反应为2FeO22H2O=2Fe(OH)2。有关该电池放电时的说法正确的是()A电极a质量不变B电极b为电池负极C电子由电极a经负载流向电极bD由电能转变为化学能答案：C解析：从已知的反应原理看，Fe在反应过程中失去电子，则在原电池的负极发生反应，O2在反应过程中得到电子，则在原电池的正极发生反应。电极
10、a Fe失去电子生成Fe2，并进一步变成Fe(OH)2，所以电极a的质量增大，A错误；电极b O2得到电子，作原电池的正极，B错误；电子从负极流出，经过外电路流向正极，C正确；原电池是一种将化学能转变成电能的装置，D错误。102019安徽宿州质检太阳能光电池具有可靠稳定、寿命长、安装维护简便等优点，现已得到广泛应用。氮化镓(GaN)光电池的结构如图所示。下列说法中正确的是()A该装置系统中只存在光能与电能之间的转化BCu电极上的电极反应式为CO28H8e=CH42H2OC工作时，产生的O2、CH4体积比为1:1(同温同压)D离子交换膜为质子交换膜，H从左池移向右池答案：D解析：由图可知，该装置
11、系统中存在太阳能与化学能、化学能与电能及化学能与热能等的转化，A错误；CO2在Cu电极上发生还原反应生成CH4，则电极反应式为CO28H8e=CH42H2O，B错误；H2O在GaN电极上发生氧化反应生成O2，电极反应式为2H2O4e=4HO2，根据得失电子守恒可知，产生O2和CH4的物质的量之比为2:1，在同温同压下的体积比为2:1，C错误；由上述分析知左池产生H，右池消耗H，则离子交换膜为质子交换膜，H向正极移动，即H从左池移向右池，D正确。112019安阳模拟镁燃料电池作为一种高能化学电源，具有比能量高、使用安全方便、成本低、燃料易于贮运、污染小等特点，拥有良好的应用前景。如图是镁燃料电池
12、的一种原理图，该装置为圆筒状，其中心为镁柱，圆筒为可透气的导电材料。下列有关该镁燃料电池的叙述正确的是()A该电池的总反应为2MgO2=2MgOB反应生成O2，该离子由正极移向负极CCl在负极失去电子生成Cl2D正极反应式为O22H2O4e=4OH答案：D解析：负极电极反应式为Mg2e=Mg2，电解质为氯化钠溶液，正极反应式为O22H2O4e=4OH，因此电池总反应为2MgO22H2O=2Mg(OH)2，故A错误；根据上述分析，没有O2产生，故B错误；在负极镁失去电子，故C错误；根据A的分析，故D正确。12用单质铁去除酸性水体中NO的原理如图所示，下列说法错误的是()A能量转化形式主要为化学能
13、转化为电能B电极材料分别为Fe和Fe3O4C负极反应为NO8e10H=NH3H2OD该原理的总反应可表示为NO3Fe2HH2O=NHFe3O4答案：C解析：此为原电池，其能量转化形式主要为化学能转化为电能，故A正确；由图示可知负极为Fe，正极材料为Fe3O4，故B正确；负极发生失电子的氧化反应，故C错误；该原电池的总反应可表示为NO3Fe2HH2O=NHFe3O4，故D正确。132019河南漯河高中模拟普通水泥在固化过程中自由水分子减少并产生Ca(OH)2，溶液呈碱性。根据这一特点科学家发明了电动势(E)法测水泥初凝时间，此法的原理如图所示，反应的总方程式为2CuAg2O=Cu2O2Ag。下列
14、有关说法正确的是()A装置中电流方向由Cu经导线到Ag2OB测量原理示意图中，Ag2O为负极C负极的电极反应式为2Cu2OH2e=Cu2OH2OD电池工作时，OH向正极移动答案：C解析：由电池总反应可知，Cu发生氧化反应，则Cu极是负极，Ag2O/Ag极是正极，原电池中电流由正极经导线流向负极，故电流是由Ag2O/Ag极流向Cu极，A错误；由A项分析可知，Ag2O/Ag极为正极，B错误；负极上Cu失电子被氧化生成Cu2O，电极反应式为2Cu2OH2e=Cu2OH2O，C正确；电池工作时，阴离子向负极移动，故OH向Cu电极移动，D错误。14一种钌(Ru)基配合物光敏染料敏化太阳能电池的原理及电池
15、中发生的主要反应如图所示。下列说法正确的是()A镀铂导电玻璃的作用是传递IB电池工作时，光能转变为电能，X为电池的正极C电解质溶液中发生反应：2Ru33I=2Ru2ID电池的电解质溶液中I和I的浓度均不断减小答案：C解析：由图中电子的移动方向可知，电极X为原电池的负极，发生氧化反应，电极反应为2Ru22e=2Ru3，电极Y为原电池的正极，电解质为I和I的混合物，I在正极上得电子被还原，正极反应为I2e=3I。电池工作时，Y电极为原电池的正极，发生还原反应，则镀铂导电玻璃的作用是作正极材料，A错误；由图中电子的移动方向可知，电极X为原电池的负极，B错误；电池工作时，负极反应为2Ru22e=2Ru
16、3，正极反应为I2e=3I，又Ru2和Ru3，I和I相互转化，所以电解质溶液中发生2Ru33I=2Ru2I，C正确；由电池中发生的反应可知，I在正极上得电子被还原为I，后又被氧化为I，I和I相互转化，反应的实质是光敏有机物在激发态与基态的相互转化，所有化学物质都没有被损耗，故D错误。15用FeS2纳米材料制成的高容量锂电池，电极分别是二硫化亚铁和金属锂，电解液中含锂盐和有机溶剂。下列说法错误的是()A金属锂作电池的负极B电池正极反应为FeS24Li4e=Fe2Li2SC放电时，Li向负极迁移D电池总反应为FeS24Li=Fe2Li2S答案：C解析：金属锂是活泼金属，作电池的负极，A正确；电池正
17、极是二硫化亚铁得到电子，发生还原反应，电极反应为FeS24Li4e=Fe2Li2S，B正确；放电时，Li向正极迁移，C错误；根据以上分析可知电池总反应为FeS24Li=Fe2Li2S，D正确。162019陕西榆林模拟热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiClKCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO42LiClCa=CaCl2Li2SO4Pb。下列有关说法正确的是()A钙电极为正极B放电过程中，Li向负极移动C每转移0.2 mol电子，理论上生成20.7 g PbD电池工作一段时间后，正极质量增加答案：C解析：
18、由电池总反应可知，Ca发生失电子的氧化反应生成CaCl2，则钙电极是负极，A错误；放电过程中，阳离子向正极移动，则Li向硫酸铅电极移动，B错误；正极上PbSO4得电子被还原生成Pb，则转移0.2 mol电子时生成0.1 mol Pb，其质量为20.7 g，C正确；PbSO4是正极，电池工作时，PbSO4被还原生成Pb，正极质量减小，D错误。172019山东枣庄模拟可充电氟镁动力电池比锂电池具有更高的能量密度和安全性，在充电和放电时，其电池反应为Mg2MnF32MnF2MgF2。下列说法不正确的是()A放电时，镁为负极材料B放电时，电子从镁极流出，经电解质溶液流向正极C充电时，阳极的电极反应式为
19、MnF2Fe=MnF3D充电时，外加直流电源的负极应与原电池的Mg极相连答案：B解析：放电时，Mg被氧化生成MgF2，则镁为负极材料，A正确；放电时，电子从负极流出经导线流向正极，电子不进入电解质溶液，B错误；充电时，MnF2在阳极上发生氧化反应生成MnF3，电极反应式为MnF2Fe=MnF3，C正确；充电时，外加直流电源的负极要与原电池的负极相连，即与镁极相连，D正确。182019四川遂宁诊断我国科研团队在“可充室温钠二氧化碳电池”的研究中取得突破进展，该电池放电时工作情况如图所示。下列说法错误的是()A金属钠为电池的负极B放电时，电解液中Na向碳电极移动C充电时，碳电极发生的反应为4Na3
20、CO24e=2Na2CO3CD放电时，每转移2 mol电子，消耗标准状况下的CO2 33.6 L答案：C解析：由图可知，电池放电时钠被氧化生成Na，则钠为负极，碳电极为正极，A正确；放电时，该装置为原电池，阳离子向正极移动，则电解液中Na向碳电极移动，B正确；充电时，该装置为电解池，碳电极上发生氧化反应，电极反应式为2Na2CO3C4e=4Na3CO2，C错误；放电时，正极反应式为4Na3CO24e=2Na2CO3C，则转移2 mol电子时，消耗1.5 mol CO2，在标准状况下的体积为1.5 mol22.4 Lmol133.6 L，D正确。课时测评1.设计如图所示的装置研究电化学原理，下列
21、叙述错误的是()Aa和b不连接时，只锌片上有气泡逸出，锌片逐渐溶解Ba和b用导线连接时，H从铜片上获得锌失去的电子C无论a和b是否用导线连接，装置中所涉及的化学反应都相同D无论a和b是否用导线连接，装置中都存在化学能转变为电能的过程答案：D解析：a和b不连接，未构成原电池，锌片与稀硫酸反应，Zn2H=Zn2H2，锌片上产生氢气，锌片逐渐溶解，A正确；a和b用导线连接，构成原电池，锌作负极，铜作正极，根据原电池工作原理，H在铜片上得到锌失去的电子，转化成氢气，B正确；是否连接，都发生反应Zn2H=Zn2H2，C正确；a和b连接，构成原电池，是化学能转化成电能的过程，a和b不连接，不构成原电池，没
22、有电流产生，D错误。22019黑龙江双鸭山模拟反应Cu(s)2Ag(aq)=Cu2(aq)2Ag(s)设计成如图所示原电池，下列叙述正确的是()A盐桥(饱和KNO3琼脂)中的K移向Cu(NO3)2溶液BAg作负极，Cu作正极C工作一段时间后，溶液中c(Cu2)增大D取出盐桥后，电流计的指针依然发生偏转答案：C解析：由电池总反应可知，Cu失电子被氧化生成Cu2，则Cu为负极，Ag为正极，盐桥中阳离子向正极移动，则K移向AgNO3溶液，A、B错误；负极反应式为Cu2e=Cu2，则原电池工作一段时间后，溶液中c(Cu2)增大，C正确；取出盐桥后，该装置不能形成闭合回路，故电流计指针不发生偏转，D错误
23、。3我国最近在太阳能光电催化化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展，相关装置如图所示。下列说法正确的是()A该制氢工艺中光能最终转化为化学能B该装置工作时，H由b极区流向a极区Ca极上发生的电极反应为Fe3e=Fe2Da极区需不断补充含Fe3和Fe2的溶液答案：A解析：该制氢工艺中光能转化为电能，又与分解H2S结合，最终转化为化学能，故A正确；该装置工作时，H在b极区放电生成氢气，H由a极区流向b极区，故B错误；a极上发生氧化反应，失电子，所以a极上发生的电极反应为Fe2e=Fe3，故C错误；该过程涉及两个反应，一个是Fe2放电生成Fe3，一个是Fe3与H2S反应得到Fe2，Fe3和Fe2得到循环
24、，所以a极区无需不断补充含Fe3和Fe2的溶液，故D错误。4下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是()干电池示意图铅蓄电池示意图氢氧燃料电池示意图A上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池B干电池在长时间使用后，锌筒被破坏C氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D铅蓄电池工作过程中，每通过2 mol电子，负极质量减轻207 g答案：D解析：干电池是一次电池，铅蓄电池是可充电电池，属于二次电池，氢氧燃料电池属于燃料电池，故A正确；在干电池中，Zn作负极，被氧化，故B正确；氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内，且工作的最终产物是水，故氢氧燃料电池是一种具有应用前景的
25、绿色电源，故C正确；铅蓄电池工作过程中，硫酸铅在负极上析出，该极质量应该增加而非减小，故D错误。5.019山西省实验中学模拟电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理如图所示，其中NH3被氧化为常见无毒物质。下列说法错误的是()A溶液中OH向电极a移动B电极b上发生还原反应C负极的电极反应式为2NH36e6OH=N26H2OD理论上反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为3:4答案：D解析：NH3在电极a上发生氧化反应，则a为负极，b为正极，溶液中OH向电极a(负极)移动，A正确；O2在b极上发生还原反应，电极反应式为O22H2O4e=4OH，B正确；NH3在负极上被氧化生成N2，
26、电极反应式为2NH36e6OH=N26H2O，C正确；反应中NH3被氧化生成N2，而O2被还原生成OH，根据得失电子守恒可知，理论上反应消耗的NH3与O2的物质的量之比n(NH3):n(O2)4:3，D错误。6全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：16LixS8=8Li2Sx(2x8)。下列说法错误的是()A电池工作时，正极可发生反应：2Li2S62Li2e=3Li2S4B电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 gC石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性D电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多答案：D
27、解析：原电池工作时，正极发生一系列得电子的还原反应，即：Li2S8Li2S6Li2S4Li2S2，其中可能有2Li2S62Li2e=3Li2S4，A项正确；该电池工作时，每转移0.02 mol电子，负极有0.02 mol Li(质量为0.14 g)被氧化为Li，则负极质量减少0.14 g，B项正确；石墨烯能导电，用石墨烯作电极，可提高电极a的导电性，C项正确；充电过程中，Li2S2的量逐渐减少，当电池充满电时，相当于达到平衡状态，电池中Li2S2的量趋于不变，故不是电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多，D项错误。72019安徽黄山模拟一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图如图所示。下列有关该电
28、池的说法正确的是()A反应CH4H2O(g)3H2CO，每消耗1 mol CH4转移8 mol电子B电极A上发生的电极反应为H2CO2e=CO2H2OC电池工作时，CO向电极A移动D用电器上每通过4 mol电子，电极B上参加反应的O2为22.4 L答案：C解析：在CH4和H2O的反应中，C元素的化合价由4价升高到2价，H元素的化合价由1价降低到0价，则每消耗1 mol CH4转移6 mol电子，A错误；由图可知，电极A上COH2发生氧化反应生成CO2H2O，则电极A为负极，电极反应式为H2CO2CO4e=3CO2H2O，B错误；电池工作时，阴离子向负极移动，则CO向电极A移动，C正确；电极B的
29、反应式为O22CO24e=2CO，则用电器上每通过4 mol电子时，电极B上参与反应的O2为1 mol，在标准状况下的体积为22.4 L，题目未指明是否处于标准状况下，D错误。8.如图所示，在不同的电解质溶液中可以组成不同的电池。(1)当电解质溶液为稀硫酸时，Fe电极是_(填“正”或“负”)极，其电极反应式为_。当电解质溶液为NaOH溶液时，Al电极是_(填“正”或“负”)极，其电极反应式为_。(2)若把铝改为锌，电解质溶液为浓硝酸，则Fe电极是_(填“正”或“负”)极，其电极反应式为_。答案：(1)正2H2e=H2负Al3e4OH=AlO2H2O(2)正NO2He=NO2H2O解析：(1)电
30、解质溶液是稀硫酸时，Al电极是负极，Fe电极是正极，正极反应式为2H2e=H2。当电解质溶液是NaOH溶液时，铝与NaOH溶液反应，而Fe不反应，故铝作原电池的负极，电极反应式为Al3e4OH=AlO2H2O。(2)把铝改为锌，用浓硝酸作电解质溶液，铁遇浓硝酸发生钝化，则Fe电极是正极，Zn电极是负极，Fe电极上的电极反应式为NO2He=NO2H2O。92019福建质检某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。图1(1)如图1为某实验小组依据氧化还原反应：(用离子方程式表示)_设计的原电池装置，反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12 g，导线中通过_mol电子。(2)其他条
31、件不变，若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，石墨电极反应式为_，这是由于NH4Cl溶液显_(填“酸性”“碱性”或“中性”)，用离子方程式表示溶液显此性质的原因_，用吸管吸出铁片附近溶液少许置于试管中，向其中滴加少量新制饱和氯水，写出发生反应的离子方程式_，然后滴加几滴硫氰化钾溶液，溶液变红，继续滴加过量新制饱和氯水，颜色褪去，同学们对此作了多种假设，某同学的假设是：“溶液中的3价铁被氧化为更高的价态。”如果3价铁被氧化为FeO，试写出该反应的离子方程式_。图2(3)如图2其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，如图所示。一段时间后，在甲装置铜丝附近滴加酚酞试液，现象是_，电极反应
32、为_；乙装置中石墨(1)为_(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)极，乙装置中与铜丝相连石墨电极上发生的反应式为_，产物常用_检验，反应的离子方程式为_。答案：(1)FeCu2=Fe2Cu0.2(2)2H2e=H2酸性NHH2ONH3H2OH2Fe2Cl2=2Fe32Cl2Fe33Cl28H2O=2FeO6Cl16H(3)溶液变红O22H2O4e=4OH阴2Cl2e=Cl2湿润的淀粉碘化钾试纸Cl22I=2ClI2解析：(1)设导线中通过的电子的物质的量为x，则负极减少28 gmol1x，正极增重32 gmol1x,28 gmol1x32 gmol1x12 g，x0.2 mol。(2)NH4Cl
33、水解，使溶液显酸性，正极上H得电子，负极上Fe失电子生成Fe2。Cl2将Fe2氧化为Fe3，Cl2过量时，发生的反应为：2Fe33Cl28H2O=2FeO6Cl16H。(3)将盐桥改为铜丝和石墨后甲装置成为原电池，乙装置成为电解池。甲中Fe为负极，Cu为正极，正极电极反应式为O22H2O4e=4OH，滴加酚酞溶液后变红色。乙中石墨(1)为阴极，与铜丝相连的电极为阳极，该电极反应式为2Cl2e=Cl2，Cl2可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验。10燃料电池是一种将燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置。(1)以多孔铂为电极，如图甲装置中A、B口分别通入CH3CH2OH和O2构成乙醇燃料电池，则b电
34、极是_(填“正极”或“负极”)，该电池的负极的电极反应式为_。(2)科学家研究了转化温室气体的方法，利用图乙所示装置可以将CO2转化为气体燃料CO，该电池负极反应式为_，工作时的总反应式为_。(3)绿色电源“二甲醚氧气燃料电池”的工作原理如图丙所示。氧气应从c处通入，则电极Y为_极，发生的电极反应式为_；二甲醚(CH3OCH3)应从b处加入，电极X上发生的电极反应式为_；电池在放电过程中，电极X周围溶液的pH_(填“增大”“减小”或“不变”)。(4)合成气(H2、CO)不仅是化工原料，也是清洁能源。如果H2和CO以体积比11组成的混合气体与空气构成碱性燃料电池(KOH溶液为电解质溶液且足量)，
35、假设CO和H2同时按比例发生反应，则燃料电池负极的电极反应式为_。(5)如图丁是甲烷燃料电池原理示意图。电池的负极是_(填“a”或“b”)电极，该极的电极反应式为_。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)正极CH3CH2OH16OH12e=2CO11H2O(2)2H2O4e=4HO22CO2=O22CO(3)正4HO24e=2H2OCH3OCH33H2O12e=2CO212H减小(4)COH26OH4e=CO4H2O(5)aCH410OH8e=CO7H2O减小解析：(1)b电极通入O2，发生还原反应，则b电极为正极。乙醇(CH3CH2OH)在负极上发
36、生氧化反应，电解质溶液为KOH溶液，负极反应式为CH3CH2OH16OH12e=2CO11H2O。(2)由图乙可知，CO2在N极上发生还原反应生成CO，则N为正极，M为负极。H2O在负极上发生氧化反应生成O2，则电极反应式为2H2O4e=4HO2。H2O在M极上生成O2，CO2在N极上生成CO，则电池总反应式为2CO2=O22CO。(3)二甲醚氧气燃料电池中，O2通入正极，发生还原反应生成H2O，电极反应式为4HO24e=2H2O。二甲醚 (CH3OCH3)在负极发生氧化反应生成CO2，电极反应式为CH3OCH33H2O12e=2CO212H。放电过程中，电极X上CH3OCH3被氧化生成CO2和H，电极X周围溶液中c(H)增大，溶液的pH减小。(4)在碱性条件下，CO和H2均被氧化，则燃料电池负极的电极反应式为COH26OH4e=CO4H2O。(5)甲烷燃料电池中，CH4通入负极，发生失去电子的氧化反应，电极反应式为CH410OH8e=CO7H2O。O2通入正极，发生还原反应，电极反应式为O22H2O4e=4OH，结合负极反应式及得失电子守恒推知，电池总反应式为CH42O22OH=CO3H2O，则甲烷燃料电池工作时不断消耗OH，溶液中c(OH)减小，溶液的pH减小。
