Question

6．（Ⅰ）如圖甲裝置能組成原電池的是②④（填序號(hào)）
（Ⅱ）將CH₄設(shè)計(jì)成燃料電池，裝置如圖乙所示（A、B為多孔碳棒）
①B（填A(yù)或B）處電極入口通甲烷，其電極反應(yīng)式為CH₄-8e^-+10OH^-═CO₃^2-+7H₂O；
②當(dāng)消耗甲烷的體積為11.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）時(shí)，則導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4N_A，消耗KOH的物質(zhì)的量為1mol．

Answer 1

分析 （Ⅰ）根據(jù)原電池的構(gòu)成條件分析，原電池的構(gòu)成條件是：①有兩個(gè)活潑性不同的電極，②將電極插入電解質(zhì)溶液中，③兩電極間構(gòu)成閉合回路，④能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)；
（Ⅱ）①根據(jù)電子流向知，A為負(fù)極、B為正極，燃料電池中通入燃料的電極為負(fù)極、通入氧化劑的電極為正極，甲烷失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水；
②根據(jù)甲烷和轉(zhuǎn)移電子、氫氧化鉀之間的關(guān)系式計(jì)算．

解答 解：（Ⅰ）①酒精不導(dǎo)電，不能形成原電池，故①錯(cuò)誤；
②鐵為負(fù)極，C為正極，可形成原電池，故②正確；
③沒(méi)有形成閉合回路，不能形成原電池，故③錯(cuò)誤；
④Cu為負(fù)極，Ag為正極，可形成原電池，故④正確．
故答案為：②④；
（Ⅱ）①根據(jù)電子流向知，B為負(fù)極、A為正極，燃料電池中通入燃料的電極為負(fù)極、通入氧化劑的電極為正極，所以B處通入甲烷，甲烷失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水，電極反應(yīng)式為CH₄-8e^-+10OH^-═CO₃^2-+7H₂O，故答案為：B；CH₄-8e^-+10OH^-═CO₃^2-+7H₂O；
②甲烷的物質(zhì)的量為0.5mol，導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=0.5mol×8=4mol，電子數(shù)為4N_A，根據(jù)CH₄-8e^-+10OH^-═CO₃^2-+7H₂O知，消耗KOH的物質(zhì)的量為甲烷物質(zhì)的量的10倍，所以消耗氫氧化鉀的物質(zhì)的量是1mol，故答案為：4N_A；1mol．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池和電解池原理，根據(jù)元素化合價(jià)變化確定氧化性強(qiáng)弱，根據(jù)方程式中各個(gè)物理量之間的關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算，題目難度不大．