Question

10．（1）Zn-MnO₂干電池應用廣泛，其電解質(zhì)溶液是ZnCl₂-NH₄Cl混合溶液．
①若ZnCl₂-NH₄Cl混合溶液中含有雜質(zhì)Cu²⁺，會加速某電極的腐蝕，原因是鋅與還原出來的Cu構(gòu)成銅鋅原電池而加快鋅的腐蝕．
②MnO₂的生產(chǎn)方法之一是以石墨為電極，電解酸化的MnSO₄溶液．陰極的電極反應式2H⁺+2e=H₂↑．
（2）Li-SOCl₂電池可用于心臟起搏器．該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解液是LiAlCl₄-SOCl₂．電池的總反應可表示為：4Li+2SOCl₂═4LiCl+S+SO₂．請回答下列問題：電池的負極材料為鋰，電池正極發(fā)生的電極反應為2SOCl₂+4e^-=4Cl^-+S+SO₂．
（3）熔鹽電池具有高的發(fā)電效率，因而受到重視，可用Li₂CO₃和Na₂CO₃的熔融鹽混合物作電解質(zhì)，CO為陽極燃氣，空氣與CO₂的混合氣為陰極助燃氣，制得在650℃下工作的燃料電池，完成有關(guān)電池反應式．陽極反應式：2CO+2CO₃^2--4e^-═4CO₂，陰極反應式：O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-．
（4）電解飽和NaCl溶液，實驗開始時，同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，電解池中陽極上的電極反應式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑．在陰極附近觀察到的現(xiàn)象是有無色氣體生成，同時溶液變紅色．

Answer 1

分析 （1）①鋅與雜質(zhì)銅離子發(fā)生氧化還原反應，生成銅與鋅構(gòu)成原電池；
②陰極是氧化性強的氫離子發(fā)生還原反應生成氫氣；
（2）由反應4Li+2SOCl₂═4LiCl+S+SO₂分析反應的化合價變化，可得Li為還原劑，SOCl₂為氧化劑，負極材料為Li（還原劑），發(fā)生氧化反應，電極反應式為Li-e^-═Li⁺，正極發(fā)生還原反應，電極方程式為：2SOCl₂+4e^-═4Cl^-+S+SO₂，據(jù)此分析；
（3）陰極氧氣發(fā)生還原反應生成氧負離子，結(jié)合二氧化碳，生成碳酸根離子，電極反應式為：O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-；
（4）電解池中陽極上氯離子發(fā)生氧化反應，陽極的電極反應式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑，在陰極水電離的氫離子放電生成氫氣，產(chǎn)生氫氧根離子，使溶液呈堿性．

解答 解：（1）①鋅與雜質(zhì)銅離子發(fā)生氧化還原反應，生成銅與鋅構(gòu)成原電池，所以反應速率加快，故答案為：鋅與還原出來的Cu構(gòu)成銅鋅原電池而加快鋅的腐蝕；
②陰極是氧化性強的氫離子發(fā)生還原反應生成氫氣，所以電極反應式為：2H⁺+2e=H₂↑，故答案為：2H⁺+2e=H₂↑；
（2）由反應4Li+2SOCl₂═4LiCl+S+SO₂分析反應的化合價變化，可得Li為還原劑，SOCl₂為氧化劑，負極材料為Li（還原劑），發(fā)生氧化反應，電極反應式為Li-e^-═Li⁺，正極發(fā)生還原反應，電極方程式為：2SOCl₂+4e^-═4Cl^-+S+SO₂，故答案為：鋰； 2SOCl₂+4e^-=4Cl^-+S+SO₂；
（3）陰極氧氣發(fā)生還原反應生成氧負離子，結(jié)合二氧化碳，生成碳酸根離子，電極反應式為：O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-，故答案為：O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-；
（4）電解池中陽極上氯離子發(fā)生氧化反應，陽極的電極反應式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑，在陰極水電離的氫離子放電生成氫氣，產(chǎn)生氫氧根離子，使溶液呈堿性，所以觀察到有無色氣體生成，同時溶液變紅色，故答案為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；有無色氣體生成，同時溶液變紅色．

點評 本題以燃料電池為載體考查原電池原理，側(cè)重考查學生書寫電極反應式，注意結(jié)合電解質(zhì)書寫電極反應式，為學習難點．