Question

14．（1）如圖所示，若C為濃硝酸，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，B電極材料為Fe，A電極材料為Cu，則B電極的電極反應(yīng)式為4H⁺+2NO₃^-+2e^-=2NO₂↑+2H₂O，A電極的電極反應(yīng)式為Cu-2e^-=Cu²⁺；反應(yīng)進(jìn)行一段時間后溶液C的pH將升高（填“升高”“降低”或“基本不變”）．
（2）我國首創(chuàng)以鋁空氣海水電池作為能源的新型的海水標(biāo)志燈，以海水為電解質(zhì)溶液，靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而產(chǎn)生電流，只要把燈放入海水?dāng)?shù)分鐘，就會發(fā)出耀眼的白光．則電源的負(fù)極材料是鋁，負(fù)極反應(yīng)為4Al-12e^-=4Al³⁺；正極反應(yīng)為3O₂+6H₂O+12e^-=12OH^-．
（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為負(fù)極燃?xì)�，空氣與CO₂的混合氣為正極助燃?xì)�，制得�?50℃下工作的燃料電池，完成有關(guān)電池反應(yīng)式．負(fù)極反應(yīng)式為2CO+2CO₃²-4e^-=4CO₂，正極反應(yīng)式為O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-，電池總反應(yīng)式為2CO+O₂═2CO₂．

Answer 1

分析 （1）鐵遇濃硝酸鈍化，原電池反應(yīng)是銅與濃硝酸的反應(yīng)，銅失電子作負(fù)極，鐵作正極，正極上硝酸根得電子產(chǎn)生二氧化氮；
（2）以鋁、海水電池作為能源的新型海水標(biāo)志燈，這種新型電池以Al為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，空氣中的氧氣為正極，發(fā)生還原反應(yīng)；
（3）正極上氧氣得電子和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸根離子，在得失電子相同條件下將正負(fù)極電極反應(yīng)式相加即可得電池反應(yīng)式．

解答 解：（1）鐵和濃硝酸發(fā)生鈍化現(xiàn)象，阻止了鐵與硝酸的反應(yīng)，原電池反應(yīng)是銅與濃硝酸的反應(yīng)，總反應(yīng)為Cu+4H⁺+2NO₃^-=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O，銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)作負(fù)極，電極反應(yīng)式為Cu-2e^-=Cu²⁺，鐵作正極，正極上硝酸根得電子生成二氧化氮氣體和水，電極反應(yīng)式為4H⁺+2NO₃^-+2e^-=2NO₂↑+2H₂O，溶液中氫離子被消耗，導(dǎo)致溶液中氫離子濃度減小，pH升高，
故答案為：4H⁺+2NO₃^-+2e^-=2NO₂↑+2H₂O；Cu-2e^-=Cu²⁺；升高；
（2）以鋁、海水電池作為能源的新型海水標(biāo)志燈，Al為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)：4Al-12e^-=4Al³⁺，空氣中的氧氣為正極，該電極上發(fā)生還原反應(yīng)：3O₂+6H₂O+12e^-═12OH^-，
故答案為：鋁；4Al-12e^-=4Al³⁺；3O₂+6H₂O+12e^-=12OH^-；
（3）該熔融鹽燃料電池中，正極上氧氣得電子和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸根離子，電極反應(yīng)式為O₂+2CO₂+4e^-═2CO₃^2-，又負(fù)極電極反應(yīng)式為2CO+2CO₃^2--4e^-═4CO₂，在得失電子相同條件下將正負(fù)極電極反應(yīng)式相加得電池反應(yīng)式2CO+O₂═2CO₂，
故答案為：O₂+2CO₂+4e^-═2CO₃^2-；2CO+O₂═2CO₂．

點評 本題考查對原電池反應(yīng)原理的應(yīng)用，側(cè)重考查電極反應(yīng)式的書寫，注意在書寫正負(fù)極電極反應(yīng)時，鐵、鋁遇濃硫酸、濃硝酸發(fā)生鈍化，作正極，燃料電池電極反應(yīng)式的書寫也是學(xué)習(xí)難點，要結(jié)合電解質(zhì)書寫，題目難度中等．