如圖甲為氫氧燃料電池裝置示意圖（已標(biāo)明電池工作時(shí)OH-的移動(dòng)方向），A、B、C、D為電極．
（1）若A、B連接外電阻并形成回路，則A電極的電極反應(yīng)式
H2+2OH-+2e-=2H2O
H2+2OH-+2e-=2H2O
，b處通入的氣體為
氧氣
氧氣
．若乙中C為Fe、D石墨，電解質(zhì)為NaCl，則導(dǎo)線連接C、D后，D電極的電極反應(yīng)式
O2+2H2O+4e-═4OH-
O2+2H2O+4e-═4OH-
．
（2）若乙中C、D均為石墨，電解質(zhì)溶液為滴有酚酞的NaCl溶液，用導(dǎo)線將A與D相連、B與C相連，則一段時(shí)間后
D
D
極附近的溶液呈紅色，乙中總反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2NaCl+2H2O
 通電 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑
2NaCl+2H2O
 通電 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑
．
（3）若乙中C為粗銅、D為純銅片，電解質(zhì)溶液為硫酸酸化的硫酸銅溶液，用導(dǎo)線將A與D相連、B與C相連，則乙中D電極的電極反應(yīng)式
Cu2++2e-═Cu
Cu2++2e-═Cu
．當(dāng)甲中b氣體消耗0.1mol時(shí)，理論上乙中某電極增重
12.8
12.8
g．
分析：（1）在燃料電池中，電解質(zhì)中的陰離子移向電池的負(fù)極，燃料在負(fù)極通入，正極通入氧氣根據(jù)電解質(zhì)環(huán)境來(lái)書寫電極反應(yīng)方程式；
（2）根據(jù)電解食鹽水的工作原理知識(shí)來(lái)分析；
（3）串聯(lián)電路中各個(gè)電極轉(zhuǎn)移電子是相等的，根據(jù)電子守恒和電解精煉銅的原理來(lái)計(jì)算．
解答：解：（1）在燃料電池中，電解質(zhì)中的陰離子移向電池的負(fù)極，所以A極是負(fù)極，B是正極，燃料在負(fù)極通入，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，在堿性環(huán)境下的電極反應(yīng)為：H2+2OH-+2e-=2H2O，正極通入氧氣，發(fā)生得電子得還原反應(yīng)，
即O2+2H2O+4e-═4OH-，故答案為：H2+2OH-+2e-=2H2O；O2+2H2O+4e-═4OH-；
（2）用導(dǎo)線將A與D相連、B與C相連，A極是負(fù)極，B是正極，所以C是陽(yáng)極，D極是陰極，在陰極氫離子得電子生成氫氣，該極附近氫氧根濃度增大，溶液呈紅色，電解原理方程式為：2NaCl+2H2O
 通電 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑，
故答案為：D；2NaCl+2H2O
 通電 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑；
（3）用導(dǎo)線將A與D相連、B與C相連，A極是負(fù)極，B是正極，所以C是陽(yáng)極，D極是陰極，該極的電極反應(yīng)為：
Cu2++2e-═Cu，當(dāng)甲中氧氣消耗0.1mol時(shí)，根據(jù)電極反應(yīng)O2+2H2O+4e-═4OH-，所以轉(zhuǎn)移電子為0.4mol，乙中電極增重的極是陰極，電極反應(yīng)為：Cu2++2e-═Cu，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.4mol電子時(shí)，生成金屬銅為0.2mol，質(zhì)量是：0.2mol×64g/mol=12.8g，即電極增重12.8g，故答案為：Cu2++2e-═Cu；12.8．
點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生原電池和燃料電池的工作原理知識(shí)，可以根據(jù)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行回答，難度不大．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（1）AgNO3的水溶液呈
酸
酸
（填“酸”、“中”、“堿”）性，原因是（用離子方程式表示）：
Ag++H2O AgOH+H+
Ag++H2O AgOH+H+
；實(shí)驗(yàn)室在配制AgNO3的溶液時(shí)，常將AgNO3固體先溶于較濃的
硝酸
硝酸
中，然后再用蒸餾水稀釋到所需的濃度．若用惰性電極電解AgNO3的水溶液，請(qǐng)寫出電池反應(yīng)的離子方程式
4Ag++2H2O
 通電 
.
 
4Ag+O2↑+4H+
4Ag++2H2O
 通電 
.
 
4Ag+O2↑+4H+
，
（2）常溫下，某純堿（Na2CO3）溶液中滴入酚酞，溶液呈紅色．在分析該溶液遇酚酞呈紅色原因時(shí)，甲同學(xué)認(rèn)為是配制溶液所用的純堿樣品中混有NaOH所至；乙同學(xué)認(rèn)為是溶液中Na2CO3電離出的CO32-水解所至．請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案給甲和乙兩位同學(xué)的說(shuō)法以評(píng)判（包括操作、現(xiàn)象和結(jié)論）
向紅色溶液中加入足量BaCl2溶液
向紅色溶液中加入足量BaCl2溶液
如果溶液還顯紅色說(shuō)明甲正確，紅色褪去說(shuō)明乙正確
如果溶液還顯紅色說(shuō)明甲正確，紅色褪去說(shuō)明乙正確

（3）常溫下，取pH=2的鹽酸和醋酸溶液各100mL，向其中分別加入適量的Zn粒，反應(yīng)過(guò)程中兩溶液的pH變化
如右圖所示．則圖中表示醋酸溶液中pH變化曲線的是
B
B
（填“A”或“B”）．設(shè)鹽酸中加入的Zn質(zhì)量為m1，醋酸溶液中加入的Zn質(zhì)量為m2．則m1
＜
＜
m2
（選填“＜”、“=”、“＞”）
（4）鋼鐵很容易生銹而被腐蝕，每年因腐蝕而損失的鋼材占世界鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一．
①鋼鐵腐蝕主要是吸氧腐蝕，該腐蝕過(guò)程中的電極反應(yīng)式為：負(fù)極：
2Fe=2Fe2++4e-
2Fe=2Fe2++4e-
正極：
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-
；
②為了降低某水庫(kù)的鐵閘門被腐蝕的速率，可以采用圖甲所示的方案，其中焊接在鐵閘門上的固體材料R可以采用
C
C
．
A．銅　　　　　　　B．鈉
C．鋅              D．石墨
③圖乙所示的方案也可以降低鐵閘門的腐蝕速率，其中鐵閘門應(yīng)該連接在直流電源的
負(fù)
負(fù)
極．
（5）氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置．如圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細(xì)小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強(qiáng)，性質(zhì)穩(wěn)定，請(qǐng)回答：
①氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是
化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/div>
化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/div>，在導(dǎo)線中電子流動(dòng)方向?yàn)?!--BA-->
a→b
a→b
（用a、b表示）．
②負(fù)極反應(yīng)式為
2H2+4OH-=4H2O+4e-
2H2+4OH-=4H2O+4e-
．
③電極表面鍍鉑粉的原因?yàn)?!--BA-->
增大電極單位面積吸附H2、O2分子數(shù)，加快電極反應(yīng)速率
增大電極單位面積吸附H2、O2分子數(shù)，加快電極反應(yīng)速率
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2013-2014學(xué)年天津市五區(qū)縣高三上學(xué)期期末考試化學(xué)試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖是用氫氧燃料電池電解氯化鈉溶液（均為惰性電極），下列說(shuō)法正確的是??? (??? )

 

????????????? 甲池????????????? 乙池

A????????????? 放電過(guò)程中氫氧化鉀濃度不變????????????? 滴加酚酞試液d區(qū)域溶液先變紅

B????????????? 氫氧根向a極移動(dòng)????????????? 氫氧根移向d極

C????????????? a電極消耗2.24L氫氣時(shí)????????????? c電極生成1.12L氧氣

D????????????? a電極反應(yīng)：H2 -2e- =2H+????????????? d電極反應(yīng)：4OH- -4e-=O2 + 2H2O

 

 

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2012屆山東省高二入學(xué)檢測(cè)化學(xué)試卷 題型：填空題

（17分）（1）AgNO3的水溶液呈          （填“酸”、“中”、“堿”）性，原因是（用離子方程式表示）：                              ；實(shí)驗(yàn)室在配制AgNO3的溶液時(shí)，常將AgNO3固體先溶于較濃的           中，然后再用蒸餾水稀釋到所需的濃度。若用惰性電極電解AgNO3的水溶液，請(qǐng)寫出電池反應(yīng)的離子方程式                             

（2）常溫下，某純堿（Na2CO3）溶液中滴入酚酞，溶液呈紅色。在分析該溶液遇酚酞呈紅色原因時(shí)，甲同學(xué)認(rèn)為是配制溶液所用的純堿樣品中混有NaOH所至；乙同學(xué)認(rèn)為是溶液中Na2CO3電離出的CO32—水解所至。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案給甲和乙兩位同學(xué)的說(shuō)法以評(píng)判（包括操作、現(xiàn)象和結(jié)論）                                         

                                                               

（3）常溫下，取pH=2的鹽酸和醋酸溶液各100mL，向其中分別加入適量的Zn粒，反應(yīng)過(guò)程中兩溶液的pH變化如圖所示。則圖中表示醋酸溶液中pH變化曲線的是         （填“A”或“B”）。設(shè)鹽酸中加入的Zn質(zhì)量為m1， 醋酸溶液中加入的Zn質(zhì)量為m2。則m1      m2（選填“＜”、“=”、“＞”）

（4）鋼鐵很容易生銹而被腐蝕，每年因腐蝕而損失的鋼材占世界鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一。

①鋼鐵腐蝕主要是吸氧腐蝕，該腐蝕過(guò)程中的電極反應(yīng)式為：

負(fù)極：                               

正極：                             ；

②為了降低某水庫(kù)的鐵閘門被腐蝕的速率，可以采用圖甲所示的方案，其中焊接在鐵閘門上的固體材料R可以采用________。

A．銅　　　　　　　B．鈉                              C．鋅            D．石墨

③圖乙所示的方案也可以降低鐵閘門的腐蝕速率，其中鐵閘門應(yīng)該連接在直流電源的________極。

（5）氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置。下圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細(xì)小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強(qiáng)，性質(zhì)穩(wěn)定，請(qǐng)回答：

http://photo.blog.sina.com.cn/showpic.html - blogid=515359c40100g2ml&url=http://static3.photo.sina.com.cn/orignal/515359c4g79a1c1001942&690

①氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是            ，在導(dǎo)線中電子流動(dòng)方向?yàn)?u>          （用a、b表示）。

②負(fù)極反應(yīng)式為                         。

③電極表面鍍鉑粉的原因?yàn)?u>                                 。

 

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

（12分）如圖甲為氫氧燃料電池裝置示意圖（已標(biāo)明電池工作時(shí)OH-的移動(dòng)方向），A、B、C、D為電極。

 


（1）若A、B連接外電阻并形成回路，則A電極的電極反應(yīng)式   ▲   ，b處通入的氣體

為      ▲       。若乙中C為Fe、D石墨，電解質(zhì)為NaCl，則導(dǎo)線連接C、D后，D電極

的電極反應(yīng)式   ▲   。

(2)若乙中C、D均為石墨，電解質(zhì)溶液為滴有酚酞的NaCl溶液，用導(dǎo)線將A與D相連、

B與C相連，則一段時(shí)間后 ▲ 極附近的溶液呈紅色，乙中總反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ▲_。

(3) 若乙中C為粗銅、D為純銅片，電解質(zhì)溶液為硫酸酸化的硫酸銅溶液，用導(dǎo)線將A與

D相連、B與C相連，則乙中D電極的電極反應(yīng)式   ▲   。當(dāng)甲中b氣體消耗0.1 mol

時(shí)，理論上乙中某電極增重   ▲   g

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