问题 填空题

为了探究原电池的工作原理,某化学学习小组设计了一组实验,其装置如下图:

回答下列问题:

(1)根据原电池原理填写下表:

装置序号正极负极反应式阳离子移动方向
   
   
   
   
   
 

(2)电极类型除与电极材料的性质有关外,还与________有关。

(3)根据上述电池分析,负极材料是否一定参加电极反应?_____

(填“是”“否”或“不一定”),请举例说明:__________________________________________。

(4)指出下列电池的放电过程中,电解质溶液酸碱性的变化:甲_______,丙_______,戊_______。(填酸性或碱性增强或减弱)

答案

(1)

装置

序号

正极负极反应式阳离子

移动方向

AlMg-2e=Mg2铝极
PtFe-2e=Fe2铂极
MgAl-3e+4OH=AlO2-+2H2O镁极
AlCu-2e=Cu2铝极
石墨CH4-8e+10OH=CO32-+7H2O石墨
 

(2)电解质溶液的性质

(3)不一定 上述五个原电池中,戊装置的负极材料没有参与反应,其他电池的负极发生了氧化反应

(4)酸性减弱 碱性减弱 碱性减弱

(1)电池甲:在稀硫酸中,镁比铝活泼,镁为负极,发生氧化反应,铝为正极,H在铝极上发生还原反应;

乙电池:铁比铂活泼,铁为负极;

丙电池:在氢氧化钠溶液中,铝与NaOH溶液反应,铝失去电子,发生氧化反应,铝离子与氢氧化钠反应生成偏铝酸根离子和水;

丁电池:常温下,浓硝酸使铝钝化,铜溶解,铜为负极;

戊电池是燃料电池,甲烷与氧气反应,甲烷发生氧化反应,在碱中生成碳酸盐和水,氧气发生还原反应。所以。在负极区通入甲烷,在正极区通入空气。

(2)通过比较甲、丙电池可知,电极都是铝、镁,由于电解质溶液不同,故电极名称不同,即电极类型与电极材料、电解质溶液都有关。

(3)大多数电池的负极材料参与反应发生氧化反应,燃料电池的负极材料不参与反应,可燃物如氢气、一氧化碳、甲烷、乙醇等在负极区发生氧化反应。

(4)根据溶液中离子参加反应情况判断溶液酸碱性的变化。

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