Question

【题目】人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要．以下每小题中的电池广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面，请根据题中提供的信息，填写空格．
（1）蓄电池在放电时起原电池作用，在充电时起电解池的作用．铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为： ．
（2）FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，发生2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2 ， 若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为 ， 当线路中转移0.2mol电子时，则被腐蚀铜的质量为g
（3）将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，在这两个原电池中，负极分别为 ．
A.铝片、铜片
B.铜片、铝片
C.铝片、铝片
（4）燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，如图是甲烷燃料电池原理示意图，
回答下列问题：
①氢氧燃料电池的总反应化学式是： ．
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH（填“增大”、“减小”或“不变”）．

Answer 1

【答案】
（1）Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
（2）Cu；6.4
（3）B
（4）2H2+O2=2H2O；增大
【解析】解：（1）放电时，正极上PbO2得电子，正极反应式为PbO2+4H++SO42﹣+2e﹣═PbSO4+2H2O，负极上Pb失电子，Pb+SO42﹣﹣2e﹣═PbSO4 ， 总反应为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O， 所以答案是：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O；（2）该电池反应中，铜失电子发生氧化反应，作负极；负极反应式为Cu﹣2e﹣=Cu2+ ， 则当线路中转移0.2mol电子时，反应的Cu为0.1mol，其质量为6.4g；
所以答案是：Cu；6.4；（3）铝片和铜片插入浓HNO3溶液中，金属铝会钝化，金属铜和浓硝酸之间会发生自发的氧化还原反应，此时金属铜时负极，金属铝是正极；
插入稀NaOH溶液中，金属铜和它不反应，金属铝能和氢氧化钠发生自发的氧化还原反应，此时金属铝是负极，金属铜是正极；
所以答案是：B；（4）①氢氧燃料电池的总反应即是氢气与氧气反应生成水，其反应的总方程式为：2H2+O2=2H2O，
所以答案是：2H2+O2=2H2O；②已知氢氧燃料电池的总反应为：2H2+O2=2H2O，电池工作一段时间后，生成水使溶液体积增大，则硫酸的浓度减小，pH增大；
所以答案是：增大．