Question

（8分）根据原电池的知识回答下列问题
（1）图一烧杯中溶液为稀硫酸，则观察到Al上的现象是                                 

（2）美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置，其构造如图所示：A、B两个电极均由多孔的碳块组成。该电池的正极反应为：                             。

（3）如果将上述装置中通入的H₂改成CH₄气体，也可以组成一个原电 池装置，电池的总反应方程式为：CH₄+2O₂+2KOH=K₂CO₃+3H₂O，则该电池的负极反应式为：          。
（4）铅蓄电池放电时反应，若放电消耗2mol硫酸时电路中转移电子_________mol

Answer 1

（1）产生大量气泡   （2）O₂+2H₂O+4e^－=4OH^－
（3）CH₄+10OH^－—8e^－＝CO₃^2－+7H₂O   （4）2mol (1分)

（1）在原电池中较活泼的金属作负极，不活泼的金属（非金属）作正极。因为镁的活泼性强于Al的，所以若用稀硫酸作电解质溶液，则镁是负极，铝是正极，溶液中的氢离子在正极上得到电子，被还原生成氢气。
（2）在燃料电池中，氧气得到电子，所以氢气等燃料在负极通入，氧气（或空气）在正极通入，因此正极反应式为O₂+2H₂O+4e^－=4OH^－。
（3）甲烷在反应中失去电子，被氧化生成CO₂和水，但电解质是氢氧化钾溶液，所以生成的CO₂被吸收，生成碳酸钾。所以负极的电极反应式为CH₄+10OH^－—8e^－＝CO₃^2－+7H₂O。
（4）根据总反应式可判断，铅是还原剂，化合价有0价升高到＋2价，失去2个电子，所以每消耗2mol硫酸，反应中转移的电子是2mol。