Question

為了探究原電池的工作原理，某化學學習小組設計了一組實驗，其裝置如下圖：

回答下列問題：

（1）根據(jù)原電池原理填寫下表：

裝置序號	正極	負極反應式	陽離子移動方向
甲
乙
丙
丁
戊

 

（2）電極類型除與電極材料的性質(zhì)有關外，還與________有關。

（3）根據(jù)上述電池分析，負極材料是否一定參加電極反應？_____

（填“是”“否”或“不一定”），請舉例說明：__________________________________________。

（4）指出下列電池的放電過程中，電解質(zhì)溶液酸堿性的變化：甲_______，丙_______，戊_______。（填酸性或堿性增強或減弱）

 

Answer 1

（1）

裝置 序號	正極	負極反應式	陽離子 移動方向
甲	Al	Mg－2e－=Mg2＋	鋁極
乙	Pt	Fe－2e－=Fe2＋	鉑極
丙	Mg	Al－3e－＋4OH－=AlO2-＋2H2O	鎂極
丁	Al	Cu－2e－=Cu2＋	鋁極
戊	石墨	CH4－8e－＋10OH－=CO32-＋7H2O	石墨

 

（2）電解質(zhì)溶液的性質(zhì)

（3）不一定　上述五個原電池中，戊裝置的負極材料沒有參與反應，其他電池的負極發(fā)生了氧化反應

（4）酸性減弱　堿性減弱　堿性減弱

【解析】（1）電池甲：在稀硫酸中，鎂比鋁活潑，鎂為負極，發(fā)生氧化反應，鋁為正極，H＋在鋁極上發(fā)生還原反應；

乙電池：鐵比鉑活潑，鐵為負極；

丙電池：在氫氧化鈉溶液中，鋁與NaOH溶液反應，鋁失去電子，發(fā)生氧化反應，鋁離子與氫氧化鈉反應生成偏鋁酸根離子和水；

丁電池：常溫下，濃硝酸使鋁鈍化，銅溶解，銅為負極；

戊電池是燃料電池，甲烷與氧氣反應，甲烷發(fā)生氧化反應，在堿中生成碳酸鹽和水，氧氣發(fā)生還原反應。所以。在負極區(qū)通入甲烷，在正極區(qū)通入空氣。

（2）通過比較甲、丙電池可知，電極都是鋁、鎂，由于電解質(zhì)溶液不同，故電極名稱不同，即電極類型與電極材料、電解質(zhì)溶液都有關。

（3）大多數(shù)電池的負極材料參與反應發(fā)生氧化反應，燃料電池的負極材料不參與反應，可燃物如氫氣、一氧化碳、甲烷、乙醇等在負極區(qū)發(fā)生氧化反應。

（4）根據(jù)溶液中離子參加反應情況判斷溶液酸堿性的變化。