Question

原电池是化学对人类的一项重大贡献。

（1）某兴趣小组为研究原电池原理，设计如图A装置。

A	B

①a和b不连接时，烧杯中发生反应的离子方程式是 _________________________。

②a和b用导线连接，Cu极为原电池________极（填“正”或“负”），该电极反应式是____________________。

③无论a和b是否连接，Zn片均被腐蚀，若转移了0.2 mol电子，  则理论上Zn片质量减轻________g。

（2）如图是甲烷燃料电池原理示意图B，回答下列问题：

①电池的负极是________（填“a”或“b”）电极，该极的电极反应式为： _________________________。

②电池工作一段时间后电解质溶液的pH__________（填“增大”“减小”或“不变”）。

Answer

Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ 正 2H＋＋2e－===H2↑ 6.5 a CH4＋10OH－－8e－===CO32-＋7H2O 减小

【解析】试题分析：（1）①a和b不连接时，不能构成原电池；②a和b用导线连接构成原电池，锌比铜活泼，Cu为正极、锌为负极；③根据 分析；（2）①电池的负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应； ②根据电池总反应分析电池工作一段时间后电解质溶液的pH；

解析：（1）①a和b不连接时，不能构成原电池，锌与硫酸发生反应生成硫酸锌和氢气，离子方程式是Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑；②a和b用导线连接构成原电池，锌比铜活泼，Cu为正极、锌为负极，正极电极反应式是2H＋＋2e－===H2↑，负极反应式为；③根据 ，转移了0.2 mol电子，消耗0.1molZn，质量为0.1mol×65g/mol=6.5g；（2）①负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应,a极通入甲烷，甲烷发生氧化反应，故a是负极，负极电极反应为CH4＋10OH－－8e－===CO32-＋7H2O； ②电池总反应为CH4＋2O2+2OH－===CO32-＋3H2O，,电池工作时消耗氢氧根离子，电解质溶液的pH减小。

点睛：原电池正极得电子发生还原反应，负极失电子发生氧化反应。燃料电池中通入燃料的一极为负极，通入氧气的一极为正极。