Question

化学电池是将化学能转变成电能的装置，包括一次电池、二次电池和燃料电池等几大类．燃料电池是目前正在探索的一种新型电池，已经使用的氢氧燃料电池的基本反应是：X极：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-、Y极：2H₂+4OH^-=4H₂O+4e^-，请回答下列问题：
（1）X是

 

极；Y极发生

 

反应（填“氧化”或“还原”）
（2）该电池总反应方程式为

 

（3）若反应后的得到5.4g液态水，此时电池转移的电子数为

 

．（用N_A表示）
已知铅蓄电池的总反应是：Pb+PbO₂+2H₂SO₄?2PbSO₄+2H₂O，请回答：
（4）放电时，负极反应式是

 

．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：

分析：（1）原电池中，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，注意从化合价变化的角度判断；
（2）在正负极转移电子相等的情况下相加，就得到总的电极反应式了；
（3）根据总的电极反应式列出水的质量与转移电子之间的关系式；
（4）负极发生氧化反应，铅失去电子变成正2价的铅离子．

解答： 解：（1）x 极：O₂（g）+2H₂O（l）+4e^-→4OH^-，该反应中O₂得电子被还原，应为原电池的正极反应，则x为正极；y极：2H₂（g）+4OH^--4e^-→4H₂O（l），该反应中H₂失电子被氧化，应为原电池的负极反应，则y为负极发生氧化反应；故答案为：正；氧化；   
（2）总的电极反应式，是在两极得失电子守恒的情况下相加，即2H₂+O₂═2H₂O，故答案为：2H₂+O₂═2H₂O；   
（3）设转移电子数为x，由总的电极反应式可知：
  2H₂O～～～～～4e^-
  36g        4N_A 
  5.4g        x
即x=0.6N_A
故答案为：0.6N_A；
（4）负极发生氧化反应，铅失去电子变成正2价的铅离子，所以电极反应式为：Pb+SO₄^2--2e^-=PbSO₄，故答案为：Pb+SO₄^2--2e^-=PbSO₄．

点评：本题考查电极反应的判断，题目难度不大，解答本题可从化合价的变化的角度入手，把握电极反应．