某课外活动小组设计了如图所示的装置.自制氢氧燃料电池．图中电解质溶液为0.5mol/LNa2SO4(aq).电源用3-6V直流电源.发光二极管起辉电压1.7V.电流为0.6mA．实验操作如下:①断开开关S1.按下开关S.接通电源.约半分钟．②断开开关S.接下开关S1.接通二极管.二极管发光．回答下列问题:(1)Na2SO4的作用是．(2)操作①中的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

某课外活动小组设计了如图所示的装置，自制氢氧燃料电池．图中电解质溶液为0.5mol/LNa₂SO₄（aq），电源用3～6V直流电源，发光二极管起辉电压1.7V，电流为0.6mA．
实验操作如下：
①断开开关S₁，按下开关S，接通电源，约半分钟．
②断开开关S，接下开关S₁，接通二极管，二极管发光．
回答下列问题：
（1）Na₂SO₄的作用是

．
（2）操作①中的主要实验现象是

，此时C₁为

（填电极名称），C₂上的电极反应式为

．
（3）某学生根据操作②中的实验现象得出如下结论，其中正确的是

A．此时该装置为原电池B．此时该装置为电解池C．2g H₂与16g O₂的能量之和高于18g H₂O的能量
（4）操作②中，C₁为

（填电极名称），其电极反应式为

．
（5）若将操作①②交替进行，该装置也可称为

．

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：

分析：（1）电解质溶液为0.5mol/LNa₂SO₄，Na₂SO₄的作用是增强溶液的导电性；
（2）断开开关S₁，按下开关S，接通电源，约半分钟，该装置是电解池，碳棒碳棒C₁为阴极，阴极上氢离子放电生成氢气，反应为2H⁺+2e^-═H₂，C₂为作阳极，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，反应为4OH^--4e^-═2H₂O+O₂；
（3）断开开关S，接下开关S₁，接通二极管，二极管发光，该装置构成燃料电池，2g H₂与16g O₂反应生成18g H₂O为放热反应；
（4）断开开关S，接下开关S₁，接通二极管，二极管发光，该装置构成燃料电池，氢气所在电极为C₁负极，氧气所在电极C₂为正极；
（5）若将操作①②交替进行，该装置也可称为可充电（或二次）电池．

解答： 解：（1）电解质溶液为0.5mol/LNa₂SO₄，Na₂SO₄的作用是增强溶液的导电性，故答案为：增强溶液的导电性；
（2）断开开关S₁，按下开关S，接通电源，约半分钟，该装置是电解池，碳棒碳棒C₁为阴极，阴极上氢离子放电生成氢气，反应为2H⁺+2e^-═H₂，C₂为作阳极，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，反应为4OH^--4e^-═2H₂O+O₂，故答案为：两个碳棒上都有气泡产生；阴极；4OH^--4e^-═2H₂O+O₂；
（3）断开开关S，接下开关S₁，接通二极管，二极管发光，该装置构成燃料电池，氢气所在电极为负极，氧气所在电极为正极；所以A正确，B错误，又2g H₂与16g O₂反应生成18g H₂O为放热反应，所以C正确；故选：AC；
（4）断开开关S，接下开关S₁，接通二极管，二极管发光，该装置构成燃料电池，氢气所在电极C₁为负极，电极反应为 H₂+2OH^--2e^-═2H₂O；故答案为：负极；H₂+2OH^--2e^-═2H₂O；
（5）若将操作①②交替进行，该装置也可称为可充电（或二次）电池；故答案为：可充电（或二次）电池．

点评：本题考查了原电池和电解池原理，明确各个电极上发生的反应是解本题关键，难度不大．

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