Question

【題目】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（如圖所示），鋅錳干電池的負(fù)極材料是____，負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)方程式為：____。若反應(yīng)消耗32.5 g 負(fù)極材料，則電池中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為____。

（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)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2，（充電是指外加電流作用發(fā)生氧化還原反應(yīng)）已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均難溶于水，但能溶于酸，以下說法中正確的是____。

①上述反應(yīng)可以在酸性條件下進(jìn)行 ②上述反應(yīng)不是可逆反應(yīng)

③放電時(shí)正極金屬Cd的質(zhì)量增加 ④放電時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/span>

（3）如圖為氫氧燃料電池的構(gòu)造示意圖，電解質(zhì)溶液的溶質(zhì)是KOH。則X極為電池的_____（填“正”或“負(fù)”）極，X極的電極反應(yīng)方程為_______。

Answer 1

【答案】鋅 Zn－2e－=Zn2＋ NA或6.02×1023 ②④ 負(fù) H2－2e－+2OH－=2H2O

【解析】

（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）①依據(jù)總反應(yīng)方程式判斷電解質(zhì)溶液的酸堿性；

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放電時(shí)Cd在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Cd(OH)2；

④放電為原電池工作原理；
（3）氫氣燃料電池中，負(fù)極上氫氣發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，正極上氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng)。

（1）負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，鋅失去電子，電極反應(yīng)式為：Zn-2e-=Zn2+，32.5g鋅的物質(zhì)的量為0.5mol，而1mol的鋅失去2 mol的電子，所以32.5g鋅參與反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1mol，數(shù)目為NA或6.02×1023，
故答案為：鋅；Zn-2e-=·Zn2+；NA或6.02×1023；
（2）①Ni(OH)2與Cd(OH)2可以與酸反應(yīng)，則不能在酸性條件下進(jìn)行，①項(xiàng)錯(cuò)誤；
②因?yàn)殡姵爻浞烹娫诓煌瑮l件下進(jìn)行，所以該電池反應(yīng)不是可逆反應(yīng)，②項(xiàng)正確；
③放電時(shí)Cd在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Cd(OH)2，金屬Cd的質(zhì)量增加，③項(xiàng)錯(cuò)誤；
④該電池放電為原電池工作原理，是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，④項(xiàng)正確；
故答案為：②④正確；
（3）電解質(zhì)溶液為KOH溶液，X電極失去電子，為負(fù)極，氫氣在負(fù)極被氧化，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)：H2－2e－+2OH－=2H2O，
故答案為：負(fù)；H2－2e－+2OH－=2H2O。