Question

9．下面是幾種常見的化學(xué)電源示意圖，完成下列問題：

（1）上述三種裝置的能量轉(zhuǎn)化原理是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能．
（2）干電池放電時(shí)負(fù)極發(fā)生的電極方程式為Zn-2e^-=Zn²⁺．
（3）氫氧燃料電池在酸性電解質(zhì)環(huán)境中放電時(shí)氫氣在負(fù)（填“正”或“負(fù)”）極發(fā)生氧化反應(yīng)（填“氧化”或“還原”），電路中每轉(zhuǎn)移0.4mol電子，標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗O₂的體積是2.24L．
（4）鉛蓄電池放電時(shí)正極發(fā)生的反應(yīng)方程式為PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-=PbSO₄+2H₂O．
（5）下列說法不正確的是A．
A．鉛蓄電池放電和充電為可逆反應(yīng)
B．干電池在長時(shí)間使用后，鋅筒被破壞
C．上述電池分別屬于一次電池、二次電池和燃料電池
D．鉛蓄電池放電時(shí)的總反應(yīng)方程式為：Pb（s）+PbO₂（s）+2H₂SO₄（aq）=2PbSO₄（s）+2H₂O（l）

Answer 1

分析 （1）三種裝置都是原電池原理，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；
（2）干電池放電時(shí)負(fù)極Zn失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；
（3）氫氧燃料電池在酸性電解質(zhì)環(huán)境中放電時(shí)氫氣在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
（4）鉛蓄電池放電時(shí)正極PbO₂得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
（5）A、鉛蓄電池放電和充電條件不同；
B、干電池中鋅做原電池的負(fù)極被腐蝕；
C、干電池是一次性電池，鉛蓄電池是可充電電池屬于二次電池，氫氧燃料電池屬于燃料電池；
D、鉛蓄電池放電時(shí)鉛做負(fù)極失電子，正極PbO₂得電子發(fā)生還原反應(yīng)，據(jù)此書寫總反應(yīng)．

解答 解：（1）三種裝置都是原電池原理，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故答案為：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；
（2）干電池放電時(shí)負(fù)極Zn失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)式為Zn-2e^-=Zn²⁺，故答案為：Zn-2e^-=Zn²⁺；
（3）氫氧燃料電池在酸性電解質(zhì)環(huán)境中放電時(shí)氫氣在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，反應(yīng)式為O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，所以電路中每轉(zhuǎn)移0.4mol電子，標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗O₂的體積是22.4L，故答案為：負(fù)；氧化；22.4；
（4）鉛蓄電池放電時(shí)正極PbO₂得電子發(fā)生還原反應(yīng)，反應(yīng)式為PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-=PbSO₄+2H₂O，
故答案為：PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-=PbSO₄+2H₂O；
（5）A、鉛蓄電池放電和充電條件不同，所以鉛蓄電池放電和充電不是可逆反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；
B、在干電池中，Zn作負(fù)極，被氧化，所以干電池在長時(shí)間使用后，鋅筒被破壞，故B正確；
C、干電池是一次性電池，鉛蓄電池是可充電電池屬于二次電池，氫氧燃料電池屬于燃料電池，故C正確；
D、鉛蓄電池放電時(shí)鉛做負(fù)極失電子，正極PbO₂得電子發(fā)生還原反應(yīng)，總反應(yīng)方程式為：Pb（s）+PbO₂（s）+2H₂SO₄（aq）═2PbSO₄（s）+2H₂O（l），故D正確；
故選：A．

點(diǎn)評 本題考查了原電池類型的分析判斷，依據(jù)原電池原理判斷電極和書寫電極反應(yīng)式是解題關(guān)鍵，題目難度中等．