Question

有些化学反应的化学能能直接转化成电能

I．利用  Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu反应，设计一个原电池：

（1）在下框中画出装置图（标明电解质溶液、正、负极和电极材料）

（2）下列说法中，正确的是         。（填字母）

A.电解质溶液中阳离子向负极移动    B.电子通过外导线由负极流向正极

C.当导线中有1mol电子通过时，理论上正极放出1g气体

D.若所选电极的质量相等，理论上两极质量差为60g,导线中有1 mol电子通过

II．三套装置如下图所示， A、B、C烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。

（1）比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序为                       ；

（2）若C中电解质溶液是氯化钠溶液，则Fe电极的电极反应式为                  ；

III．目前常用的镍（Ni）镉（Cd）电池，其电池总反应可以表示为：

已知Ni(OH)₂和Cd(OH)₂均难溶于水但能溶于酸。

（1）以下说法中正确的是               

①以上反应是可逆反应         ②以上反应不是可逆反应

③充电时化学能转变为电能     ④放电时化学能转变为电能

（2）废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物，资料表明一节废镍镉电池可以使一平方米面积的耕地失去作用价值。在酸性土壤中这种污染特别严重，这是因为              

（3）另一种常用的电池是锂电池，锂是一种碱金属元素，其相对原子质量为7，由于它的比容量（单位质量电极材料所能转换的电量）特别大而广泛应用于心脏起搏器，一般使用时间可长达十年，它的负极用金属锂制成，电池总反应可表示为Li+ MnO₂ = LiMnO₂。

锂电池中的电解质溶液需用非水溶剂配制，为什么这种电池不能使用电解质的水溶液(请用化学方程式表示其原因)                                              。

Answer 1

（7分）

I．（1）略   （2）B. D.

II．（1）B、A、C        （2）O₂＋2H₂O+4e^- ＝ 4OH^-

III．（1）②  ④    （2）  Ni(OH)₂ 、Cd(OH)₂可被酸溶解，生成Ni²⁺ 和Cd²⁺

（3）2Li+2H₂O==2LiOH+H₂↑