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【題目】據圖回答下列問題:

Ⅰ.(1)若燒杯中溶液為稀硫酸,則觀察到的現象是__________,負極反應式為:_______________________。

(2)若燒杯中溶液為氫氧化鈉溶液,則負極為________(填Mg或Al),總反應化學方程式為________________________________。

Ⅱ. (3)由Al、Cu、濃硝酸組成原電池,其負極的電極反應式為______________________。

Ⅲ.中國科學院長春應用化學研究所在甲醇燃料電池技術方面獲得新突破,組裝出了自呼吸電池及主動式電堆。甲醇(CH3OH)燃料電池的工作原理如下圖所示。

(4)該電池工作時,b口通入的物質為_______,c口通入的物質為______。

(5)該電池正極的電極反應式為:_____________。

【答案】Mg逐漸溶解,Al片上有氣泡冒出,電流計指針偏轉 Mg-2e= Mg2+ Al 2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H2 Cu-2e= Cu2+ CH3OH O2或空氣 O2+4e+4H+ = 2H2O

【解析】

.1)鎂比鋁活潑,若燒杯中溶液為稀硫酸,鎂為負極,鋁為正極;
2)鋁和與氫氧化鈉溶液反應,若燒杯中溶液為氫氧化鈉溶液,鋁為負極,鎂為正極;

. 3)由Al、Cu、濃硝酸組成原電池,鋁表面發(fā)生鈍化,則銅與濃硝酸發(fā)生氧化還原反應,結合原電池中附加發(fā)生失電子的氧化反應作答;

. 4)根據氫離子移動方向知,右側電極為正極,左側電極為負極,負極上通入燃料;
5)正極上氧化劑得電子發(fā)生還原反應;

. (1)鎂比鋁活潑,若燒杯中溶液為稀硫酸,形成原電池反應,鎂為負極,鋁為正極,負極發(fā)生Mg2e=Mg2+,可觀察到Mg逐漸溶解,Al片上有氣泡冒出,電流計指針偏轉,

故答案為:Mg逐漸溶解,Al片上有氣泡冒出,電流計指針偏轉;Mg2e=Mg2+;

(2)鋁和與氫氧化鈉溶液反應,若燒杯中溶液為氫氧化鈉溶液,鋁為負極,鎂為正極,負極生成NaAlO2,正極生成氫氣,反應的總方程式為2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H2;

故答案為:Al;2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H2

. 3)由Al、Cu、濃硝酸組成原電池,鋁做正極,銅做負極,發(fā)生失電子的氧化反應生成銅離子,其電極反應式為Cu2e = Cu2+;

. 4)據氫離子移動方向知右側電極為正極,c口通氧氣;左側電極為負極,b口為負極上通入燃料甲醇,故答案為:CH3OH;O2或空氣;

(2)正極上氧氣得電子和氫離子反應生成水,電極反應式為:O2+4e+4H+ = 2H2O。

練習冊系列答案
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雜質

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A

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FeCl2

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C

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時間/min

CH4/mol

H2O/mol

CO/mol

H2/mol

0

0.40

1.00

0

0

5

a

0.80

c

0.60

7

0.20

b

0.20

d

分析表中數據,判斷5 min時反應是否處于平衡狀態(tài)?______(填“是”或“否”),前5 min反應的平均反應速率v(CH4)=____________________。

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