Question

利用鋁與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，利用如圖甲可設(shè)計(jì)為原電池，實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能．
（1）回答下列問(wèn)題：
①寫(xiě)出鋁與空氣反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

，
②Al片上發(fā)生的電極反應(yīng)式是

 

，
③石墨棒上發(fā)生的電極反應(yīng)式是

 

，
④消耗27g鋁時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為

 

mol．
（2）25℃、101kPa乙醇的燃燒熱為1366.8kJ?mol^-1．
①寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

 

．  
②利用該反應(yīng)設(shè)計(jì)如圖乙所示的原電池，在圖中適當(dāng)?shù)奈恢脴?biāo)出該電池的正、負(fù)極及電子轉(zhuǎn)移的方向．

Answer 1

分析：（1）①鋁在空氣中反應(yīng)生成氧化鋁；
②鋁在原電池中做負(fù)極失電子生成鋁離子；
③石墨做原電池正極，溶液中氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng)；
④依據(jù)電極反應(yīng)計(jì)算電子轉(zhuǎn)移物質(zhì)的量；
（2）①依據(jù)燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量寫(xiě)出熱化學(xué)方程式；
②燃料電池設(shè)計(jì)是燃料做原電池負(fù)極，空氣中氧氣在正極反應(yīng)，電子轉(zhuǎn)移是從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極．

解答：解：（1）①鋁在空氣中反應(yīng)生成氧化鋁，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4Al+3O₂

△   .

2Al₂O₃，
故答案為：4Al+3O₂

△   .

2Al₂O₃；
②分析圖甲可知，鋁在原電池中做負(fù)極失電子生成鋁離子，電極反應(yīng)為：Al-3e^-=Al³⁺，
故答案為：Al-3e^-=Al³⁺；
③圖甲中的反應(yīng)是原電池反應(yīng)，石墨做原電池正極，溶液中氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，
故答案為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
④消耗27g鋁物質(zhì)的量為1mol時(shí)，電極反應(yīng)Al-3e^-=Al³⁺，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)依據(jù)電極反應(yīng)計(jì)算得到，電子轉(zhuǎn)移物質(zhì)的量3mol，
故答案為：3；
（2）①依據(jù)燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量，25℃、101kPa乙醇的燃燒熱為1366.8kJ?mol^-1．寫(xiě)出熱化學(xué)方程式為：
C₂H₅OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1366KJ/mol，
故答案為：C₂H₅OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1366KJ/mol；
②燃料電池設(shè)計(jì)是燃料做原電池負(fù)極，空氣中氧氣在正極反應(yīng)，電子轉(zhuǎn)移是從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極，，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了原電池原理分析判斷，電極判斷，電極反應(yīng)書(shū)寫(xiě)，掌握原理是關(guān)鍵，題目難度中等．