Question

(10分)

（1）鉛蓄電池中，作負(fù)極材料的金屬在元素周期表中的位置是________________,寫出其正極的電極反應(yīng)式______________________________________________________；

（2）汽車尾氣分析儀對 CO 的分析 以燃料電池為工作原理，其裝置如圖所示，該電池中電解質(zhì)為氧化釔－氧化鈉，其中O２－ 可以在固體介質(zhì)中自由移動。

下列說法錯誤的是___________________。

A．負(fù)極的電極反應(yīng)式為：CO+O２－―2e ＝CO2 

B．工作時電極 b 作正極，O２－由電極 a 流向電極 b

C．工作時電子由電極a通過傳感器流向電極b

D．傳感器中通過的電流越大，尾氣中 CO 的含量越高

（3）某新型鋁—空氣燃料電池，以鋁為負(fù)極，在正極通入空氣，若以NaCl溶液或NaOH溶液為電解質(zhì)溶液，放電時正極反應(yīng)都為O2＋2H2O＋4e－＝4OH－。那么若以NaOH溶液為電解質(zhì)溶液，電池負(fù)極反應(yīng)為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；若以NaCl溶液為電解質(zhì)溶液，則總反應(yīng)為：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

 

Answer 1

（1）第六周期 ⅣA族(1分) PbO2+4H++SO42-+2e-＝PbSO4＋2H2O （2分）

（2）B （2分） （3）Al+ 4OH - -3e - ==AlO 2 - +2H 2 O  ； 4Al+3O 2 +6H 2 O==Al(OH) 3

【解析】

試題分析：

（1）在鉛蓄電池中作負(fù)極材料的金屬是鉛，在周期表中的位置是第六周期，ⅣA族；根據(jù)鉛蓄電池總反應(yīng)Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O 可得正極反應(yīng)式為PbO2+4H++SO42-+2e-＝PbSO4＋2H2O；

（2）A、該裝置是原電池，負(fù)極上（即 a 極）CO 失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：CO+O２－―2e ＝CO2 ，正確；B、正極上（即 b極）氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，原電池放電時電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，陰離子向負(fù)極即 a 極移動，錯誤；C、原電池放電時電子從負(fù)極（即 a 極）經(jīng)外電路（即傳感器）流向正極（即 b極），正確；D、CO的含量越大，原電池放電時產(chǎn)生的電流越大，即傳感器中通過的電流越大，正確。

（3）鋁作負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)應(yīng)該是鋁失電子變?yōu)殇X離子，但在NaOH為電解質(zhì)的溶液中，鋁離子繼續(xù)與過量的堿反應(yīng)生成偏鋁酸根，因此負(fù)極反應(yīng)為Al+ 4OH - -3e - ==AlO 2 - +2H 2 O ；當(dāng)NaCl溶液為電解質(zhì)溶液時，鋁失電子變?yōu)殇X離子結(jié)合氧氣得電子生成的OH—生成Al(OH)3，總反應(yīng)為4Al+3O 2 +6H 2 O==Al(OH) 3。

考點：（1）考查了鉛蓄電池的電極反應(yīng)的書寫。（2）考查新型燃料電池的應(yīng)用。（3）考查同一電極反應(yīng)物但是電解質(zhì)不同的條件下電極反應(yīng)的書寫。