Question

（1）①Zn-MnO₂干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl₂-NH₄Cl混合溶液．该电池的负极材料是

 

．电池工作时，电子经导线流向

 

（填“正极”或“负极”）．
②若ZnCl₂-NH₄Cl混合溶液中含有杂质Cu²⁺，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是

 

．
（2）Li-SOCl₂电池可用于心脏起搏器．该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl₄-SOCl₂．电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl₂═4LiCl+S+SO₂．电池正极发生的电极反应为

 

；Li-SOCl₂电池能量密度已经达到了600wh/kg，而Zn-MnO₂干电池的能量密度仅为160wh/kg．则该锂电池的比能量比Zn-MnO₂干电池

 

（填大、小 或 相等）
（3）可以将氧化还原反应2H₂+O₂═2H₂O设计成原电池．利用氢气和氧气、氢氧化钾溶液构成燃料电池，则正极电极反应式为：

 

．如把H₂改为甲烷，KOH溶液作电解质溶液，则负极电极反应式为：

 

．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：（1）①该原电池中，锌易失电子作负极，二氧化锰作正极，放电时，电子从负极沿导线流向正极；
②锌置换出Cu，Zn、Cu和电解质溶液构成原电池，加速锌的腐蚀；
（2）正极上SOCl₂得电子发生还原反应；根据其能量密度大小判断；
（3）正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子；负极上甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水．

解答： 解：（1）①该原电池中，锌易失电子作负极，二氧化锰作正极，放电时，电子从负极锌沿导线流向正极二氧化锰，故答案为：锌；正极；
②锌置换出Cu，Zn、Cu和电解质溶液构成原电池，电化学腐蚀速率大于化学腐蚀速率，所以锌作负极加速被腐蚀，故答案为：锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀；
（2）正极上SOCl₂得电子发生还原反应，电极反应式为2SOCl₂+4e^-=4Cl^-+S+SO₂；能量密度与其比能量成正比，根据其能量密度大小知，锂电池的比能量比Zn-MnO₂干电池大，
故答案为：2SOCl₂+4e^-=4Cl^-+S+SO₂；大；
（3）正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，电极反应式为O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；负极上甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O，
故答案为：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O．

点评：本题考查原电池中电极反应式的书写，会根据得失电子或元素化合价变化确定正负极上发生的电极反应式，注意结合电解质溶液酸碱性书写，题目难度不大．