Question

11．（1）現(xiàn)有如下兩個反應：
（A）NaOH+HCl═NaCl+H₂O
（B）2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂
根據(jù)兩反應本質(zhì)，判斷能設計成原電池的反應是B（填序號）．
（2）氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置，是一種具有應用前景的綠色電源．下圖為氫氧燃料電池原理示意圖，按照此圖的提示回答下列問題：
①該燃料電池的負極是a（寫a或b）．
②O₂（寫化學式）發(fā)生還原反應．
③燃料電池中是將化學能轉化為電能，正極反應式是O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．
（3）鋅錳干電池是最早使用的化學電池，其基本構造如下圖所示．

鋅錳干電池的負極是鋅，電路中每通過0.4mole-，消耗負極的質(zhì)量13.0g；工作時NH+4離子在正極反應產(chǎn)生兩種氣體，其中一種氣體分子是含10e-的微粒，正極的電極反應式是2NH4++2e-═2NH3↑+H2↑．

Answer 1

分析 （1）原電池反應必須是自發(fā)進行的放熱的氧化還原反應；
（2）負極氫氣發(fā)生氧化反應；正極發(fā)生還原反應，正極通的是氧氣得到電子發(fā)生還原反應，燃料電池中是將化學能轉化為電能，總反應式是2H₂+O₂=2H₂O；
（3）鋅錳干電池的負極上Zn失去電子，負極消耗1mol時轉移2mol電子，NH₄⁺離子在正極放電產(chǎn)生2種氣體，其中一種氣體分子是含10e^-的微粒為氨氣，另一種為氫氣．

解答 解：（1）原電池反應必須是自發(fā)進行的放熱的氧化還原反應，（A）反應中沒有電子轉移，不屬于氧化還原反應，屬于復分解反應，所以不能設計成原電池，（B）反應中Fe元素化合價由+3價變?yōu)?2價、Cu元素化合價由0價變?yōu)?2價，所以該反應有電子轉移，屬于氧化還原反應，且能自發(fā)進行、放熱，所以能設計成原電池，
故答案為：B；
（2）①負極是通入氫氣的一端發(fā)生氧化反應，負極為a，
故答案為：a；
②正極通的是氧氣，正極上氧氣被還原發(fā)生還原反應，
故答案為：O₂；
③正極通的是氧氣，正極上氧氣被還原發(fā)生還原反應，電極反應為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，燃料電池中是將化學能轉化為電能，總反應式是2H₂+O₂=2H₂O；
故答案為：化學；電；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（3）鋅錳干電池的負極上Zn失去電子，負極反應為Zn-2e^-═Zn²⁺，負極消耗1mol時轉移2mol電子，每通過0.4mole^-，負極質(zhì)量減少0.2mol×65g/mol=13.0g，由NH₄⁺離子在正極放電產(chǎn)生2種氣體，其中一種氣體分子是含10e^-的微粒為氨氣，另一種為氫氣，正極反應為2NH₄⁺+2e^-═2NH₃↑+H₂↑，
故答案為：鋅；13.0；2NH₄⁺+2e^-═2NH₃↑+H₂↑．

點評 本題考查較為綜合，涉及氧化還原反應及實驗設計原電池、原電池的工作原理和電極反應式的書寫以及相關計算，明確原電池的工作原理和電極反應式的書寫的方法，題目難度中等．