Question

（9分）人们应用原电池原理制作了多种电池以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学

技术发展中，电池发挥着越来越重要的作用，如在宇宙飞船、人造卫星、空间电视转播站、飞机、轮船、电脑、收音机、照相机、电子手表、心脏起搏器等，都离不开各式各样的电池，同时废弃的电池随便丢弃也会对环境造成污染。请根据题中提供的信息，回答下列问题：

(1)电子表和电子计算器中所用的是纽扣式微型银锌电池，其电极分别为Ag₂O和Zn，工作时电池总反应为Ag₂O＋Zn＋H₂O===2Ag＋Zn(OH)₂。

①工作时电子从________极流向________极(填“Ag₂O”或“Zn”)。其用到的电解质溶液是      （填“KOH”或"H₂SO₄"）

②电极反应式：正极____________________________________________，

③工作时电池电解质溶液pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

（2） 2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇（CH₃OH一种可燃物）燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如右图所示。

① 该电池工作时，b口通入的物质为____________,c口通入的物质为__________。

② 该电池正极的电极反应式___________                             

③ 工作一段时间后，当6.4 g甲醇完全反应生成CO₂时，有___________N_A个电子转移。

 

Answer 1

（1）①Zn ； Ag₂O；  KOH

②Ag₂O+H₂O+2e^-＝2Ag+2OH^-   ③增大

（2）①CH₃OH; O₂  ② O₂+4H⁺+4e^-＝2H₂O   ③1.2

解析:考查原电池的有关判断及计算。

（1）在原电池中负极失去电子，经导线传递到正极上。根据反应式可知锌上负极，氧化银上正极，所以电子从锌极流向氧化银极。由于锌上活泼的金属，所以电解质溶液不能酸性溶液，而是碱性溶液，即为氢氧化钾。氧化银上正极，正极得到电子，电极反应式为Ag₂O+H₂O+2e^-＝2Ag+2OH^-。根据总反应式可知，反应后生成了氢氧化锌，所以溶液的碱性是增强的，即陪÷

H是增大的。

（2）在原电池中负极失去电子，经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离子向正极移动。根据装置图可知氢离子向右侧移动，所以右侧电极是正极，左侧是负极。在燃料电池中负极是通入可燃物的，即甲醇在左侧通入，所以b处通入的是甲醇，c处通入的是氧气。由于氢离子向正极移动，所以正极电极反应式为O₂+4H⁺+4e^-＝2H₂O。甲醇的氧化产物是CO₂，碳的化合价升高4－（－2—）＝6个单位，所以6.4g甲醇完全反应失去的电子是。