Question

15．化學(xué)電池在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應(yīng)用．
（1）鋅錳干電池是應(yīng)用最普遍的電池之一（如圖1所示），鋅錳干電池的負(fù)極材料是鋅，負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)方程式為：Zn-2e^-=Zn²⁺．若反應(yīng)消耗16.25g 負(fù)極材料，則電池中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.5mol．
（2）目前常用的鎳（Ni）鎘（Cd）電池其電池總反應(yīng)式可以表示為：
Cd+2NiO（OH）+2H₂O$?_{放電}^{充電}$2Ni（OH）₂+Cd（OH）₂，已知Ni（OH）₂和Cd（OH）₂
均難溶于水，但能溶于酸，以下說(shuō)法中正確的是B．
①以上反應(yīng)是可逆反應(yīng)           ②以上反應(yīng)不是可逆反應(yīng)
③充電時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?nbsp;      ④放電時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?br />A．①③B．②④C．①④D．②③
（3）圖2為氫氧燃料電池的構(gòu)造示意圖，根據(jù)電子運(yùn)動(dòng)方向可知，則X極為電池的負(fù)（填“正”或“負(fù)”）極，Y極的電極反應(yīng)方程式為O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-．

Answer 1

分析 （1）負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，鋅失電子；根據(jù)1mol的鋅失去2mol的電子進(jìn)行計(jì)算；
（2）該電池放電時(shí)為原電池，充電時(shí)為電解池，根據(jù)反應(yīng)條件是否相同判斷是否為可逆反應(yīng)；
（3）根據(jù)負(fù)極反應(yīng)為2H₂-4e^-+4OH^-=2H₂O，則通入氫氣的一極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，并可判斷溶液呈堿性，堿性溶液中正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為O₂-4e^-+2H₂O=4OH^-，據(jù)此分析．

解答 解：（1）負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，鋅失電子，電極反應(yīng)式為：Zn-2e^-=Zn²⁺，16.25g鋅是0.25mol，而1mol的鋅失去2mol的電子，所以轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.5mol，
故答案為：鋅；Zn-2e^-=Zn²⁺；0.5；
（2）①因?yàn)殡姵貨_放電在不同條件下進(jìn)行，所以該電池反應(yīng)不是可逆反應(yīng)，故錯(cuò)誤；
②因?yàn)殡姵貨_放電在不同條件下進(jìn)行，所以該電池反應(yīng)不是可逆反應(yīng)，故正確；
③該電池充電時(shí)，電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，故錯(cuò)誤；
④該電池放電時(shí)，是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故正確；
故選B；
（3）X極的電極反應(yīng)式為2H₂-4e^-+4OH^-=2H₂O，則通入氫氣的X極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，并可判斷溶液呈堿性，堿性溶液中正極Y極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為O₂-4e^-+2H₂O=4OH^-；故答案為：負(fù)；O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原電池以及氫氧燃料電池的工作原理，注意電解質(zhì)溶液的酸堿性不同，則電極反應(yīng)不同，根據(jù)得失電子判斷正負(fù)極，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，難度不大．