Question

I、根据如图回答下列问题。

（1）该原电池外电路中电流方向：锌_______铜（填“→”或“←”）。

（2）该原电池中_______电极（写出电极材料名称）产生无色气泡， 写出该电极反应式：_______；该电极发生 _______反应(填“氧化”或“还原”)。 当电路中通过 0.2mol 电子时，该电极上产生的气体在标准状况下的体积为_____L。

（3）一段时间后，烧杯中溶液的 pH______（填“增大”或“减小”）。

II、美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的电池，其构造如图所示：两个 电极均由多孔碳制成，通入的气体由孔隙中流出，并从电极表面放出。

（1）a 极是_____，电极反应式是_____。

（2）b 极是_____，电极反应式是_____。

Answer

← 铜 2H++2e-=H2↑ 还原 2.24L 增大 负极 2H2-4e-+4OH-=4H2O 正极 O2+4e-+2H2O=4OH-

【解析】

I、锌、铜和稀硫酸形成的原电池，锌易失电子作负极，铜作正极，负极上锌发生氧化反应Zn-2e-═Zn2+，正极上氢离子得电子发生还原反应 2H++2e-=H2↑，据此分析解答；

II、氢氢氧燃料电池的总反应为2H2+O2=2H2O，通入氢气的一极a为电源的负极，通入氧气的一极为原电池的正极，结合电解质溶液的性质分析解答。

I、(1)锌、铜和稀硫酸形成的原电池，锌易失电子作负极，铜作正极，外电路中电流从正极流向负极，即该原电池外电路中电流方向：锌←铜，故答案为：←；

(2)锌、铜和稀硫酸形成的原电池，锌易失电子作负极，铜作正极，负极上锌发生氧化反应Zn-2e-═Zn2+，正极上氢离子得电子发生还原反应 2H++2e-=H2↑，正极上产生氢气，发生还原反应，当电路中通过0.2mol电子时，该电极上产生的气体在标准状况下的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L，故答案为：铜；2H++2e-=H2↑；还原；2.24L；

(3)正极的反应式为：2H++2e-═H2↑，负极上的反应Zn-2e-═Zn2+，反应中消耗了氢离子，溶液的酸性减弱，pH增大，故答案为：增大。

II、(1)氢氧燃料电池中，通入氢气的一极为原电池的负极，通入氧气的一极为原电池的正极，由于电解质溶液呈碱性，则负极电极反应式为：2H2-4e-+4OH-=4H2O，故答案为：负；2H2-4e-+4OH-=4H2O；

(2)氢氧燃料电池中，通入氧气的一极为原电池的正极，正极的电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，故答案为：正；O2+4e-+2H2O=4OH-。