(1)将锌片和银片用导线相连浸入稀硫酸中组成原电池．该电池中负极发生反应,溶液中的H+移向．若该电池中两电极的总质量为60g.工作一段时间后.取出锌片和银片洗净干燥后称重.总质量为47g.试计算产生氢气的体积．(2)航天技术使用氢氧燃料电池具有高能.轻便.不污染优点.氢氧燃料电池有酸式和碱式两种.它们放电时的电池总反应式均可表示为:2H2+O2� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（1）将锌片和银片用导线相连浸入稀硫酸中组成原电池．该电池中负极发生

反应（填“氧化”或“还原”）；溶液中的H⁺移向

（填“正极”或“负极”）．若该电池中两电极的总质量为60g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47g，试计算产生氢气的体积（标准状况）

．
（2）航天技术使用氢氧燃料电池具有高能、轻便，不污染优点，氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的电池总反应式均可表示为：2H₂+O₂═2H₂O．酸式氢氧燃料电池的电解质是酸，其负极反应为：2H₂-4e^-═4H⁺，则正极反应式为：

；碱式氢氧燃料电池的电解质是碱，其正极反应表示为：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，则负极反应式为

．
（3）利用下列反应：Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺，设计一个化学电池（给出若干导线和一个小灯泡，电极材料和电解液自选）：①画出实验装置图；②注明正负极材料和电解质溶液；③标出电子流动方向．

考点：设计原电池,原电池和电解池的工作原理,化学电源新型电池

专题：电化学专题

分析：（1）锌片、银片、稀硫酸构成原电池，活泼金属锌作负极，负极上失电子发生氧化反应，银作正极，正极上得电子发生还原反应，结合电极方程式计算；
（2）氢氧燃料电池中，正极发生还原反应，负极发生氧化反应，电解质溶液酸碱不同，电极方程式不同；
（3）根据反应可知Fe应为负极，被氧化，正极可为C、Cu等，电解质溶液含有Fe³⁺．

解答： 解：（1）锌片、银片、稀硫酸构成原电池，锌作负极，负极上锌失电子发生氧化反应，电极反应式为：Zn-2e^-=Zn²⁺；银作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑，原电池工作时，阳离子向正极移动，
该原电池中，负极上锌失电子变成锌离子进入溶液，导致质量减少，正极上金属不参加反应，所以该装置中减少的质量是锌的质量，根据转移电子相等知，生成氢气的物质的量和锌的物质的量相等，所以生成气体的体积=

(60-47)g

65g/mol

×22.4L/mol=4.48L，
故答案为：氧化；正极； 4.48 L；
（2）酸式氢氧燃料电池的电解质是酸，正极发生还原反应，氧气得电子生成水，电极方程式为O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，
碱性条件下，燃料电池中，负极上氢气失电子生成水，其电极反应式为：2H₂+4OH^--4e^-═4H₂O，
故答案为：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O； 2H₂-4e^-+4OH^-=4H₂O；
（3）根据反应可知Fe应为负极，被氧化，正极可为C、Cu等，电解质溶液含有Fe³⁺，可为氯化铁或硫酸铁等，装置图为

，
故答案为：

．

点评：本题考查较为综合，涉及原电池的设计和工作原理的探究，为高考常见题型，侧重于基础知识的考查，题目难度不大，注意把握原电池的组成和原理，学习中注意基础知识的积累．

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