Question

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）圖1是鋅錳干電池的基本構(gòu)造圖．
①M(fèi)nO₂的作用是除去正極上的產(chǎn)物H₂，本身生成Mn₂O₃，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．
②關(guān)于該電池的使用和性能，說法正確的是

 

A．該電池可充電后反復(fù)使用 B．該電池可用于鬧鐘、收音機(jī)、照相機(jī)等
C．該電池使用后能投入火中，也可投入池塘中
（2）目前常用的鎳（Ni）鎘（Cd）電池，其電池總反應(yīng)可表示為：
Cd+2NiO（OH）+2H₂O 

放電

充電

2Ni（OH）₂+Cd（OH）₂，
已知Ni（OH）₂和Cd（OH）₂均難于溶水但能溶于酸，以下說法正確的是

 

A．以上反應(yīng)是可逆反應(yīng)                  B．反應(yīng)環(huán)境為堿性
C．電池放電時(shí)Cd 做負(fù)極                 D．是一種二次電池
（3）美國阿波羅宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池是一種新型電源，其構(gòu)造如圖2所示：a、b兩個(gè)電極均由多孔的碳塊組成，通人的氫氣和氧氣由孔隙中逸出，并在電極表面發(fā)生電極反應(yīng)而放電．
①其電極分別為a是

 

極（填正或負(fù)）．
②若為飛行員提供了360kg的水，則電路中通過了

 

mol電子．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）①M(fèi)nO₂生成Mn₂O₃，該過程中的Mn化合價(jià)降低，被還原，還原劑就是正極產(chǎn)物氫氣；
②鋅錳干電池屬于一次電池，含有重金屬離子不能隨意丟棄；
（2）根據(jù)電池總反應(yīng)：Cd+2NiO（OH）+2H₂O

放電

充電

2Ni（OH）₂+Cd（OH）₂可知，該電池為二次電池，Cd失電子做負(fù)極，NiO（OH）得電子為正極，根據(jù)電極方程式判斷溶液的酸堿性；
（3）①氫氧燃料電池中，通入氫氣的一極為電源的負(fù)極；
②在2H₂+O₂=2H₂O中，化合價(jià)升高值=化合價(jià)降低值=4，即當(dāng)轉(zhuǎn)移電子4mol時(shí)，會有2mol的水生成．

解答： 解：（1）①M(fèi)nO₂生成Mn₂O₃，該過程中的Mn化合價(jià)降低，被還原，還原劑就是正極產(chǎn)物氫氣，反應(yīng)式為2MnO₂+H₂=Mn₂O₃+H₂O，
故答案為：2MnO₂+H₂=Mn₂O₃+H₂O；
②鋅錳干電池屬于一次電池，不能充電反復(fù)使用，含有重金屬離子不能隨意丟棄；可用于鬧鐘、收音機(jī)、照相機(jī)等；
故答案為：B；
（2）A．充電和放電時(shí)的反應(yīng)條件不同，所以以上反應(yīng)不是可逆反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；
B．放電時(shí)生成堿性物質(zhì)Ni（OH）₂和Cd（OH）₂，所以反應(yīng)環(huán)境為堿性，故B正確；
C．根據(jù)電池反應(yīng)可知，電池放電時(shí)Cd失電子做負(fù)極，故C正確；
D．該電池可充電后反復(fù)使用，是一種二次電池，故D正確；
故答案為：BCD；
（3）①氫氧燃料電池中，氫氣失電子在負(fù)極上反應(yīng)，則通入氫氣的一極為電源的負(fù)極，即a為負(fù)極；
故答案為：負(fù)；
②氫氧燃料電池的總反應(yīng)與氫氣在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式相同，生成物為水，即2H₂+O₂=2H₂O，在2H₂+O₂=2H₂O中，化合價(jià)升高值=化合價(jià)降低值=4，即當(dāng)轉(zhuǎn)移電子4mol時(shí)，會有2mol即36g的水生成，當(dāng)為飛行員提供了360kg即2×10⁴mol的水時(shí)，會轉(zhuǎn)移電子4×10⁴mol，
故答案為：40000．

點(diǎn)評：本題考查原電池的工作原理、二次電池，題目難度不大，注意電極方程式的書寫以及電解質(zhì)溶液的酸堿性．