Question

【题目】人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。以下每小题中的电池广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面，请根据题中提供的信息，填写空格。

（1）铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。铅蓄电池放电时正极是______（填物质化学式）。若电解液体积为2L（反应过程溶液体积变化忽略不计），放电过程中外电路中转移3mol电子，则硫酸浓度由5mol/L下降到________mol/L。

（2）电子表所用的某种钮扣电池的电极材料为Zn和Ag2O，电解质溶液为KOH，其电极反应式为：Zn＋2OH－－2e－=ZnO＋H2O、Ag2O＋H2O＋2e－=2Ag＋2OH－，电池的正极是____________，负极发生的是____________反应(填“氧化”或“还原”)。

（3）中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇(CH3OH)燃料电池的工作原理如图所示。

①该电池工作时，b口通入的物质为________

②该电池工作时，电子的流向为___________（填“从左到右”或“从右到左”）

Answer 1

【答案】PbO2 3.5 Ag2O 氧化 甲醇 从左到右

【解析】

（1）放电时铅失电子而作负极，PbO2为正极得到电子发生还原反应，生成硫酸铅难溶于水，负极反应为：Pb-2e－+SO42－=PbSO4 ，正极反应为：PbO2+2e－+4H＋+2SO42－═PbSO4+2H2O，根据硫酸和转移电子之间的关系式计算。

（2）正极得到电子发生还原反应，负极放电时失电子，发生氧化反应。

（3）①由图可知，质子向正极移动，c通入氧气，b通入甲醇。

②电子经外电路由负极流向正极。

（1）放电时的总反应为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，铅失电子化合价升高而作负极，PbO2作正极得到电子发生还原反应，生成硫酸铅难溶于水，该电极质量增加，原电池中：负极反应：Pb-2e－+SO42－═PbSO4 ，正极反应：PbO2+2e－+4H＋+2SO42－═PbSO4+2H2O，根据硫酸和转移电子之间的关系式得，转移电子的物质的量3mol，消耗硫酸物质的量3mol，最后硫酸溶液浓度=（2L×5mol·L－1-3mol）/2L=3.5mol·L－1。

（2）电子表所用的某种钮扣电池的电极材料为Zn和Ag2O，电解质溶液为KOH，其电极反应式为：Zn＋2OH－－2e－=ZnO＋H2O、Ag2O＋H2O＋2e－=2Ag＋2OH－，正极得到电子发生还原反应，电池的正极是Ag2O，负极放电时失电子，还原剂被氧化，发生氧化反应。

（3）①由氢离子移动方向知，右侧电极为正极，c口通氧气，左侧电极为负极，b口通入燃料甲醇。

②电子经外电路由负极流向正极，该电池工作时，电子的流向为从左到右。