Question

某原电池中，电解质溶液为KOH(aq)，分别向负极通入C₂H₄或Al(g)，分别向正极通入O₂或Cl₂．试完成下列问题：

(1)当分别通入C₂H₄和O₂时：　①正极反应：___________；　②负极反应：__________；

③电池总反应：________________________；

④溶液pH的变化：__________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)．

(2)当分别通入Al(g)和Cl₂时：

①正极反应：_______________；　②负极反应：_______________；

③电池总反应：_______________；　④溶液pH的变化：_______________．

Answer

(1)①3O2＋12e－＋6H2O＝12OH－        ②C2H4－12e－＋16OH－＝2CO32－＋10H2O    

③C2H4＋3O2＋4OH－＝2CO32－＋4H2O      ④减小  

 (2)①3Cl2＋6e－＝6Cl－  

 ②2Al－6e－＋6OH－＝2Al(OH)3↓(或2Al－6e－＋8OH－＝2AlO2－＋4H2O)     

③3Cl2＋2Al＋6OH－＝2Al(OH)3↓＋6Cl－(或3Cl2＋2Al＋8OH－＝6Cl－＋2AlO2－＋4H2O)

④减小

【解析】考查原电池中电极反应式的书写。

（1）原电池中正极得到电子，负极失去电子，所以乙烯在负极通入，氧气在正极通入。由于电解质是氢氧化钾，所以电极反应式分别是，正极：3O2＋12e－＋6H2O＝12OH－；负极:C2H4－12e－＋16OH－＝2CO32－＋10H2O 。正负极电极反应式合并即得到总反应式，即总反应式是C2H4＋3O2＋4OH－＝2CO32－＋4H2O；根据反应式可知，反应中消耗氢氧化钾，所以溶液的pH减小。

（2）金属铝失去电子，氯气得到电子，所以铝是负极，氯气在正极通入。由于电解质是氢氧化钾，所以电极反应式分别是，正极：3Cl2＋6e－＝6Cl－ ；负极:2Al－6e－＋8OH－＝2AlO2－＋4H2O。正负极电极反应式合并即得到总反应式，即总反应式是3Cl2＋2Al＋8OH－＝6Cl－＋2AlO2－＋4H2O；根据反应式可知，反应中消耗氢氧化钾，所以溶液的pH减小。