Question

17．現(xiàn)有兩個反應：（A）NaOH+HCl═NaCl+H₂O，（B）2AgNO₃+Cu═Cu （NO₃）₂+2Ag，請根據(jù)要求填空．
（1）根據(jù)兩反應本質(zhì)，判斷B（填“A”或“B”）能設計成原電池；
（2）如果（A或B）可以，請根據(jù)原電池原理，寫出正、負極材料及電極反應式
負極材料為Cu、負極反應為Cu-2e^-=Cu²⁺；
正極材料為C或Ag、正極反應為Ag⁺+e^-=Ag．
（3）甲醇-空氣燃料電池（質(zhì)子交換膜型）是一種高效能、輕污染電動汽車的車載電池，該燃料電池的電池反應式為2CH₃OH （g）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（l），則負極的電極反應式為CH₃OH-6e^-+H₂O=CO₂+6H⁺，正極附近pH值增大（填寫“增大”、“減小”或者“不變”）

Answer 1

分析 （1）原電池反應是自發(fā)進行的放熱的氧化還原反應；
（2）原電池反應式中，失電子化合價升高的金屬單質(zhì)作負極、不如負極活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O；負極上失電子發(fā)生氧化反應、正極上得電子發(fā)生還原反應．
（3）負極上燃料失電子發(fā)生氧化反應，正極上氧化劑得電子發(fā)生還原反應，據(jù)此書寫電極反應式，然后根據(jù)電極反應式判斷正極附近的pH值．

解答 解：（1）（A）中各元素化合價不變，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）中Cu元素化合價由0價變?yōu)?2價、Ag元素化合價由+1價變?yōu)?價，且該反應是放熱反應、能自發(fā)進行，所以能設計成原電池，
故答案為：B；
（2）根據(jù)電池反應式知，Cu作負極，不如銅活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O，如碳棒或銀片，負極上銅失電子發(fā)生氧化反應，正極上銀離子得電子發(fā)生還原反應，所以反應式分別為負極：Cu-2e^-=Cu²⁺，正極：Ag⁺+e^-=Ag，
故答案為：Cu；Cu-2e^-=Cu²⁺；C或Ag；Ag⁺+e^-=Ag；
（3）可燃物甲醇在負極失去電子生成二氧化碳，負極電極反應式為：CH₃OH-6e^-+H₂O=CO₂+6H⁺，正極氧氣得到電子結(jié)合氫離子反應生成水，正極電極反應式為：4H⁺+4e^-+O₂=2H₂O，氫離子被消耗，所以正極附近的pH值增大，
故答案為：CH₃OH-6e^-+H₂O=CO₂+6H⁺；增大．

點評 本題考查原電池設計以及燃料電池的工作原理，側(cè)重考查學生的知識運用能力，根據(jù)元素化合價的變化確定正負極，明確燃料電池中正負極上得失電子是解答（3）的關鍵，題目難度不大．