Question

6．人們應(yīng)用原電池原理制作了多種電池，以滿足不同的需要．以下每小題中的電池廣泛使用于日常生活、生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)等方面，請根據(jù)題中的信息，填寫空格．
（1）鉛蓄電池在放電時發(fā)生的電池反應(yīng)式為：Pb+PbO₂+2H₂SO₄═2PbSO₄+2H₂O．
負(fù)極電極反應(yīng)式為Pb-2e^-+SO₄^2-═PbSO₄
（2）據(jù)報道，蘋果公司開發(fā)了一種以液態(tài)甲醇為原料，以KOH為電解質(zhì)的用于手機的可充電的高效燃料電池，充一次電可連續(xù)使用一個月．如圖是一個電化學(xué)過程的示意圖．已知甲池的總反應(yīng)式為：2CH₃OH+3O₂+4KOH$?_{充電}^{放電}$K₂CO₃+6H₂O．請?zhí)羁眨?br />①甲池放電時，負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O
甲池充電時，原電池的正極與電源正極相連（A．正 B．負(fù)C．陽 D．陰）
②乙池陽極的電極反應(yīng)式為4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑；
③在此過程中若完全反應(yīng)，乙池中B極（填A(yù)或B）的質(zhì)量增加648g，則甲池中理論上消耗O₂33.6L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）；
④若要精練金屬銀，乙池中的電極材料應(yīng)為：A、粗銀B、精銀（或純銀）（均填名稱）．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)鉛蓄電池的電池總反應(yīng)式分析，放電時，Pb在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；
（2）①放電時，負(fù)極上甲醇失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；充電時，原電池正極與電源正極相連；
②氫氧根在陽極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣；
③乙池陰極上銀離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)使電極增重，與源電池的負(fù)極相連的電極為陰極，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等計算氧氣的體積；
④電解精煉銀時，粗銀作陽極，精銀作陰極．

解答 解：（1）鉛蓄電池的電池總反應(yīng)式為：Pb+PbO₂+2H₂SO₄═2PbSO₄+2H₂O，依據(jù)反應(yīng)的總電池反應(yīng)，反應(yīng)中Pb元素化合價升高的在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，其電極反應(yīng)為：Pb+SO₄^2--2e^-=PbSO₄，
故答案為：Pb+SO₄^2--2e^-=PbSO₄；
（2）①放電時，甲醇失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水，所以電極反應(yīng)式為：CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O，充電時，原電池正極與電源正極相連，
故答案為：CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O；正；
②陽極上氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，
故答案為：4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑；
③在陰極上銀離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)使電極增重，與源電池的負(fù)極相連的電極為陰極，所以是乙池中B極增重，當(dāng)增重648g時，根據(jù) O₂～4e^-～4Ag可知甲池中理論上消耗O₂體積為 $\frac{648g}{108g/mol}÷4×22.4L/mol$=33.6L，
故答案為：B；33.6；
④用乙池電解精煉銀，A是電解池的陽極，所以A為粗銀，B是解池的陰極，所以B是精銀或純銀，
故答案為：粗銀；粗銀（或純銀）．

點評 本題考查了原電池和電解池原理，注意電極反應(yīng)式的書寫要結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性，串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等，難度中等．