Question

化學(xué)電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置，包括一次電池、二次電池和燃料電池等幾大類．燃料電池是目前正在探索的一種新型電池，已經(jīng)使用的氫氧燃料電池的基本反應(yīng)是：X極：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-、Y極：2H₂+4OH^-=4H₂O+4e^-，請回答下列問題：
（1）X是

 

極；Y極發(fā)生

 

反應(yīng)（填“氧化”或“還原”）
（2）該電池總反應(yīng)方程式為

 

（3）若反應(yīng)后的得到5.4g液態(tài)水，此時電池轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為

 

．（用N_A表示）
已知鉛蓄電池的總反應(yīng)是：Pb+PbO₂+2H₂SO₄?2PbSO₄+2H₂O，請回答：
（4）放電時，負(fù)極反應(yīng)式是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：

分析：（1）原電池中，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，注意從化合價變化的角度判斷；
（2）在正負(fù)極轉(zhuǎn)移電子相等的情況下相加，就得到總的電極反應(yīng)式了；
（3）根據(jù)總的電極反應(yīng)式列出水的質(zhì)量與轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式；
（4）負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，鉛失去電子變成正2價的鉛離子．

解答： 解：（1）x 極：O₂（g）+2H₂O（l）+4e^-→4OH^-，該反應(yīng)中O₂得電子被還原，應(yīng)為原電池的正極反應(yīng)，則x為正極；y極：2H₂（g）+4OH^--4e^-→4H₂O（l），該反應(yīng)中H₂失電子被氧化，應(yīng)為原電池的負(fù)極反應(yīng)，則y為負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)；故答案為：正；氧化；   
（2）總的電極反應(yīng)式，是在兩極得失電子守恒的情況下相加，即2H₂+O₂═2H₂O，故答案為：2H₂+O₂═2H₂O；   
（3）設(shè)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為x，由總的電極反應(yīng)式可知：
  2H₂O～～～～～4e^-
  36g        4N_A 
  5.4g        x
即x=0.6N_A
故答案為：0.6N_A；
（4）負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，鉛失去電子變成正2價的鉛離子，所以電極反應(yīng)式為：Pb+SO₄^2--2e^-=PbSO₄，故答案為：Pb+SO₄^2--2e^-=PbSO₄．

點(diǎn)評：本題考查電極反應(yīng)的判斷，題目難度不大，解答本題可從化合價的變化的角度入手，把握電極反應(yīng)．