Question

【題目】化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的原理的發(fā)現(xiàn)和各式各樣電池裝置的發(fā)明，是貯能和功能技術(shù)的巨大進(jìn)步。

回答下列問題：

（1）上圖中C為稀H2SO4溶液，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，B電極材料為Fe且作負(fù)極，則A電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為__________________，反應(yīng)進(jìn)行一段時間后溶液C的pH將___________（填“升高”“降低”或“基本不變”）。

（2）若將反應(yīng)Cu +2Ag+=2Ag +Cu2+按圖1所示設(shè)計一個原電池裝置，則負(fù)極A的材料為___________，溶液C為___________，當(dāng)導(dǎo)線上有2.5mole-流過時，正極生成銀的質(zhì)量為________________。

（3）下圖為甲烷（CH4）燃料電池的構(gòu)造示意圖，d 電極是___________（填“正極”或“負(fù)極”），C電極的反應(yīng)方程式為___________________________。

Answer 1

【答案】 2H++2e-=H2 ↑ 升高 Cu 含Ag+的溶液 270 g 正極 CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+

【解析】（1）若C為稀H2SO4溶液，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，B電極材料為Fe且做負(fù)極，電極反應(yīng)為Fe-2e－=Fe2＋，A為正極，溶液中氫離子得到電子生成氫氣，電極反應(yīng)為：2H＋+2e－=H2↑；氫離子濃度減小，氫氧根離子濃度增大，溶液PH升高；故答案為：2H＋+2e－=H2↑；升高；

（2）若將反應(yīng)Cu +2Ag+=2Ag +Cu2+按圖1所示設(shè)計一個原電池裝置，還原劑作負(fù)極，則負(fù)極A的材料為Cu，溶液C為含Ag+的溶液，如AgNO3溶液，當(dāng)導(dǎo)線上有1mol電子通過時，就生成1molAg，當(dāng)導(dǎo)線上有2.5mole-流過時，正極生成銀的質(zhì)量為108g/mol×2.5mol=270g。

（3）圖 2為甲烷（CH4）燃料電池的構(gòu)造示意圖，d電極上通入O2，反應(yīng)為O2＋4e-＋4H＋=2H2O,d 電極是正極，c上通入CH4，作還原劑，為負(fù)極，C電極的反應(yīng)方程式為CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+