Question

如圖是某化學(xué)興趣小組探究不同條件下化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置．請回答下列問題：
（1）當(dāng)電極a為Al、電極b為Cu、電解質(zhì)溶液為稀硫酸時，正極的電極反應(yīng)式為：

 

．
（2）當(dāng)電極a為Al、電極b為Mg、電解質(zhì)溶液為氫氧化鈉溶液時，該裝置

 

（填“能”或“不能”）形成原電池，若不能，請說明理由，若能，請指出正、負(fù)極

 

．
（3）燃料電池的工作原理是將燃料和氧化劑（如O₂）反應(yīng)所放出的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能．現(xiàn)設(shè)計一燃料電池，以電極a為正極，電極b為負(fù)極，甲烷為燃料，采用氫氧化鈉溶液為電解液；則甲烷應(yīng)通入

 

極（填a或b，下同），電子從

 

極流出．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）當(dāng)電極a為Al、電極b為Cu、電解質(zhì)溶液為稀硫酸時，Al易失電子作負(fù)極、Cu正極，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
（2）當(dāng)電極a為Al、電極b為Mg、電解質(zhì)溶液為氫氧化鈉溶液時，該裝置能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，能構(gòu)成原電池，Al作負(fù)極、Mg作正極；
（3）燃料電池中，負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上氧化劑得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極．

解答： 解：（1）當(dāng)電極a為Al、電極b為Cu、電解質(zhì)溶液為稀硫酸時，Al易失電子作負(fù)極、Cu正極，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑，
故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑；
（2）當(dāng)電極a為Al、電極b為Mg、電解質(zhì)溶液為氫氧化鈉溶液時，該裝置能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，能構(gòu)成原電池，Al作負(fù)極、Mg作正極，電池反應(yīng)式為2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，
故答案為：能；正極Mg、負(fù)極Mg；
（3）燃料電池中，負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以通入甲烷的電極為b，正極上氧化劑得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電子從負(fù)極b沿導(dǎo)線流向正極a，所以電子從b電極流出，故答案為：b；b．

點(diǎn)評：本題考查了原電池原理，根據(jù)失電子難易程度確定正負(fù)極，知道正負(fù)極的判斷方法，注意：不能根據(jù)金屬活潑性強(qiáng)弱判斷正負(fù)極，為易錯點(diǎn)．