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(1)将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸中,一组插入烧碱溶液中,分别形成了原电池,在这两个原电池中,作负极的分别是____(填字母)。


A. 铝片、铜片   
B. 铜片、铝片   
C. 铝片、铝片   
D. 铜片、铜片写出插入烧碱溶液中形成的原电池的负极反应式:______。
(2)若A为Pb,B为PbO2,电解质为H2SO4溶液,工作时的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。写出A电极反应式:______;该电池在工作时,A电极的质量将____(填“增加”“减小”或“不变”)。若该电池反应消耗了0.1 mol H2SO4,则转移电子的数目为____。
(3)若A、B均为铂片,电解质为KOH溶液,分别从A、B两极通入H2和O2,该电池即为氢氧燃料电池,写出B电极反应式:____;该电池在工作一段时间后,溶液的碱性将______(填“增强”“减弱”或“不变”)。
(4)若A、B均为铂片,电解质为H2SO4溶液,分别从A、B两极通入CH4和O2,该电池即为甲烷燃料电池,写出A电极反应式:_______;若该电池反应消耗了6.4gCH4,则转移电子的数目为_____。

所属分类: 化学 (免费栏目) 浏览量: 107 次


(1)将铝片和铜片用导线相连,插入浓硝酸中,铝与浓硝酸发生钝化,铜与浓硝酸反应,因此铜作负极,铝作正极,将铝片和铜片用导线相连,插入烧碱溶液中,铝与氢氧化钠溶液反应,铜与氢氧化钠溶液不反应,因此铝作负极,铜作正极,故B符合题意;插入烧碱溶液中形成的原电池的负极反应式:Al−3e-+4OH-=AlO2-+2H2O;
(2)若A为Pb,B为PbO2,电解质为H2SO4溶液,工作时的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。Pb化合价升高,作原电池负极,因此A电极反应式:Pb−2e-+SO42−=PbSO4;该电池在工作时,A电极Pb变为PbSO4,其质量增加;根据反应总方程式知2mol硫酸参与反应转移2mol电子,因此若该电池反应消耗了0.1molH2SO4,则转移电子物质的量为0.1mol,电子数目为0.1NA或6.021022;
(3)若A、B均为铂片,电解质为KOH溶液,分别从A、B两极通入H2和O2,该电池即为氢氧燃料电池,通入燃料的一极为负极,通入氧化剂氧气的一极为正极,因此B电极反应式:O2+4e-+2H2O=4OH-;总的反应为2H2+O2=2H2O,该电池在工作一段时间后,KOH物质的量未变,但反应生成水,溶液体积变大,KOH浓度变小,因此溶液的碱性将减弱;
(4)若A、B均为铂片,电解质为H2SO4溶液,分别从A、B两极通入CH4和O2,该电池即为甲烷燃料电池,通入燃料的一极作负极,A电极反应式:CH4−8e-+2H2O=CO2+8H+;反应中1mol甲烷转移8mol电子,因此若该电池反应消耗了6.4gCH4物质的量为0.4mol,则转移电子的物质的量为3.2mol,电子的数目为3.2NA或3.26.021023。

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