Question

19．化學(xué)能和電能的相互轉(zhuǎn)化是能量轉(zhuǎn)化的重要形式，電池在現(xiàn)代生活的很多方面得到廣泛應(yīng)用．
（1）如圖，把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置是乙；（填“甲”或“乙”）甲中②的電極名稱為陰極；
（2）①電極上的電極反應(yīng)式為2Cl^--2e^-═Cl₂↑，④電極上的電極反應(yīng)式為Fe-2e-═Fe²⁺；
（3）航天領(lǐng)域使用氫氧燃燒電池．酸式氫氧燃燒電池的電解質(zhì)是酸，其正極反應(yīng)式是O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；
（4）現(xiàn)代醫(yī)學(xué)用Zn作為材料設(shè)計(jì)出一種原電池，植入體內(nèi)作為心臟起搏器的電源，它是靠人體血液中一定濃度的O₂、H⁺、Zn²⁺進(jìn)行工作的．該電池總反應(yīng)的離子方程式為O₂+4H⁺+2Zn═2Zn²⁺+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）沒(méi)有外接電源且能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的裝置為原電池，有外接電源的為電解池；
（2）甲裝置為電解池，碳作陽(yáng)極，陽(yáng)極上氯離子放電；乙裝置為原電池，鐵易失電子作負(fù)極，碳作正極；
（3）正極氧氣得到電子生成水；
（4）氧氣在正極發(fā)生還原反應(yīng)，鋅在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，總反應(yīng)為自發(fā)的氧化還原反應(yīng)．

解答 解：（1）沒(méi)有外接電源且能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的裝置為原電池，原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，乙裝置能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，符合原電池條件，所以乙屬于原電池，甲有外接電源為電解池并且②的電極與負(fù)極相連為陰極，故答案為：乙；陰極；
（2）甲裝置為電解池，碳作陽(yáng)極，陽(yáng)極①上氯離子放電生成氯氣，電極反應(yīng)式為2Cl^--2e^-═Cl₂↑，乙裝置為原電池，鐵易失電子作負(fù)極，碳作正極，所以④電極上電極反應(yīng)式為：Fe-2e-═Fe²⁺，故答案為：2Cl^--2e^-═Cl₂↑，F(xiàn)e-2e-═Fe²⁺；
（3）正極氧氣得到電子生成水，電極方程式為O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，故答案為：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；
（4）氧氣在正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O，鋅在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)為：2Zn-4e-═2Zn²⁺，總反應(yīng)為O₂+4H⁺+2Zn═2Zn²⁺+2H₂O，故答案為：O₂+4H⁺+2Zn═2Zn²⁺+2H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池和電解池原理，根據(jù)是否有外接電源判斷原電池和電解池，再結(jié)合各個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)來(lái)分析解答，題目難度不大．