Question

5．①事实证明，原电池中发生的反应通常是放热反应．利用下列化学反应可以设计成原电池的是C；
A．C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H＞0
B．NaOH（aq）+HC1（aq）=NaC1（aq）+H₂O（1）△H＜0
C．2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（1）△H＜0
②以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反应设计一个原电池，其正极反应式为O₂+4H₂O+4e^-=4OH^-；
③电解原理在化学工业中有着广泛的应用．如图2所示电解池中，a为KCl溶液，X和Y是两块惰性电极板，则电解时的离子方程式为2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2OH^-．

Answer 1

分析 ①能设计成原电池的化学反应必须是自发进行的放热的氧化还原反应；
②负极上燃料失电子发生氧化反应，正极上氧化剂得电子发生还原反应；
③用惰性电极电解氯化钠溶液时，阳极上氯离子放电生成氯气、阴极上氢离子放电生成氢气，同时电解质溶液中生成氢氧根离子．

解答 解：①能设计成原电池的化学反应必须是自发进行的放热的氧化还原反应，
A．C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H＞0，该反应是吸热反应，所以不能设计成原电池，故错误；
B．NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H＜0，该反应是不是氧化还原反应，所以不能设计成原电池，故错误；
C．2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H＜0，该反应是自发进行的放热的氧化还原反应，所以能设计成原电池，故正确；
故选C；
②正极上氧化剂得电子发生还原反应，电极反应式为：O₂+4 H₂O+4e^-=4OH^-，
故答案为：O₂+4 H₂O+4e^-=4OH^-；
③用惰性电极电解氯化钠溶液时，阳极上氯离子放电生成氯气、阴极上氢离子放电生成氢气，同时电解质溶液中生成氢氧根离子，电池反应式为：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2OH^-，故答案为：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2OH^-．

点评 本题涉及原电池和电解池原理等知识点，明确原电池反应特点、电解池中离子放电顺序等知识点即可解答，这些知识点都是高考热点，一般都在综合性题中出现，难度不大．