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【题目】如图为原电池装置示意图。

⑴将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸中,一组插入烧碱溶液中,分别形成了原电池,在这两个原电池中,作负极的分别是___________(填字母)。

A.铝片、铜片 B.铜片、铝片 C.铝片、铝片 D.铜片、铜片

写出插入烧碱溶液中形成的原电池的负极反应式:________________

⑵若APbBPbO2,电解质为H2SO4溶液,工作时的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。写出B电极反应式:________________;该电池在工作时,A电极的质量将___________(填增加”“减小不变)。若该电池反应消耗了0.1mol H2SO4,则转移电子的数目为____________

⑶若AB均为铂片,电解质为KOH溶液,分别从AB两极通入C3H8O2,该电池即为丙烷燃料电池,写出B电极反应式:_________________A极的反应物C3H8的一氯代物有__________种同分异构体。

【答案】B Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O 增加 0.1NA O2+2H2O+4e-=4OH- 2

【解析】

1)铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸中,一组插入烧碱溶液中,分别形成了原电池,根据负极金属单质上电子来判断;碱性条件下,Al失电子生成偏铝酸根离子;

2BPbO2,是原电池的正极,发生还原反应,注意电解质溶液是硫酸;APb,其离子能够与硫酸根反应生成沉淀;据电池反应式计算;

3)若AB为金属铂片,电解质溶液为KOH溶液,分别从AB两极通入C3H8O2,该电池即为丙烷燃料电池,通入C3H8的一极为负极,被氧化,产生的二氧化碳与碱反应生成碳酸盐。

1)将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸中,铝钝化,所以Cu失电子作负极,一组插入烧碱溶液中,Cu与氢氧化钠不反应,Al失电子作负极,

碱性条件下,Al失电子生成偏铝酸根离子,其电极反应为:Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O

故答案为:BAl+4OH--3e-=AlO2-+2H2O

2BPbO2,是原电池的正极,发生还原反应,电解质溶液是硫酸,铅离子能够与硫酸根离子生成沉淀,电极反应式为:PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O

APb失电子生成铅离子能够与硫酸根反应生成沉淀,导致质量增大;据电池反应式可知,每有2mol硫酸反应转移电子2mol,则0.1mol硫酸反应转移电子数目为0.1NA

故答案为:PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O;增重;0.1NA

3)若AB均为金属铂片,电解质溶液为KOH溶液,分别从AB两极通入C3H8O2 ,该电池即为丙烷燃料电池,通入O2的一极为正极,被还原,电极方程式为O2+2H2O+4e-=4OH-A极的反应物C3H8只有两种不同环境的氢,一氯代物有2种同分异构体。

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