Question

为了探究原电池的工作原理，某化学学习小组设计了一组实验，其装置如下图：

回答下列问题：

（1）根据原电池原理填写下表：

装置序号	正极	负极反应式	阳离子移动方向
甲
乙
丙
丁
戊

 

（2）电极类型除与电极材料的性质有关外，还与________有关。

（3）根据上述电池分析，负极材料是否一定参加电极反应？_____

（填“是”“否”或“不一定”），请举例说明：__________________________________________。

（4）指出下列电池的放电过程中，电解质溶液酸碱性的变化：甲_______，丙_______，戊_______。（填酸性或碱性增强或减弱）

 

Answer 1

（1）

装置 序号	正极	负极反应式	阳离子 移动方向
甲	Al	Mg－2e－=Mg2＋	铝极
乙	Pt	Fe－2e－=Fe2＋	铂极
丙	Mg	Al－3e－＋4OH－=AlO2-＋2H2O	镁极
丁	Al	Cu－2e－=Cu2＋	铝极
戊	石墨	CH4－8e－＋10OH－=CO32-＋7H2O	石墨

 

（2）电解质溶液的性质

（3）不一定　上述五个原电池中，戊装置的负极材料没有参与反应，其他电池的负极发生了氧化反应

（4）酸性减弱　碱性减弱　碱性减弱

【解析】（1）电池甲：在稀硫酸中，镁比铝活泼，镁为负极，发生氧化反应，铝为正极，H＋在铝极上发生还原反应；

乙电池：铁比铂活泼，铁为负极；

丙电池：在氢氧化钠溶液中，铝与NaOH溶液反应，铝失去电子，发生氧化反应，铝离子与氢氧化钠反应生成偏铝酸根离子和水；

丁电池：常温下，浓硝酸使铝钝化，铜溶解，铜为负极；

戊电池是燃料电池，甲烷与氧气反应，甲烷发生氧化反应，在碱中生成碳酸盐和水，氧气发生还原反应。所以。在负极区通入甲烷，在正极区通入空气。

（2）通过比较甲、丙电池可知，电极都是铝、镁，由于电解质溶液不同，故电极名称不同，即电极类型与电极材料、电解质溶液都有关。

（3）大多数电池的负极材料参与反应发生氧化反应，燃料电池的负极材料不参与反应，可燃物如氢气、一氧化碳、甲烷、乙醇等在负极区发生氧化反应。

（4）根据溶液中离子参加反应情况判断溶液酸碱性的变化。