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如图为原电池装置示意图,(1)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,负极分别为.A.铝片、铜片B.铜片、

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如图为原电池装置示意图,
(1)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,负极分别为______.
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原电池的负极反应式:______.
(2)若A为Pb,B为PbO2,电解质为硫酸溶液,写出B电极反应式:______;该电池在工作时,A电极的质量将______(填“增重”或“减轻”或“不变”).若消耗0.1moL H2SO4时,则转移电子数目为______.
(3)若A、B均为铂片,电解质为KOH溶液,分别从A、B两极通入H2和O2,该电池即为氢氧燃烧电池,写出A电极反应式:______;该电池在工作一段时间后,溶液的碱性将______(填“增强”或“减弱”或“不变”).
(4)若A、B均为铂片,电解质为硫酸溶液,分别从A、B两极通入CH4和O2,该电池即为甲烷燃烧电池,写出A电极反应式:______;电池工作时阴离子定向移动到______极(填正或负).
(5)铁、铜、铝是生活中使用广泛的金属,FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,其反应过程的离子方程式为______,若将此反应设计成原电池,则负极所用电极材料为______,正极反应式为______.
▼优质解答
答案和解析
(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:B;Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O;
(2)B为PbO2,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;
A极Pb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)氢氧燃料电池中,氢气在负极发生氧化反应,碱性环境中生成水,A为负极,负极的电极反应式为:H2+2OH--2e-=2H2O,因为生成水,导致电解质溶液的浓度减小,所以KOH溶液的进行减弱,
故答案为:H2+2OH--2e-=2H2O;减弱;
(4)甲烷燃料电池在酸性环境中反应,A为负极,甲烷在A极反应生成二氧化碳,电极反应式为:CH4-8e-+2H2O═CO2+8H+,原电池中阴离子影响负极,故答案为:CH4-8e-+2H2O═CO2+8H+;负极;
(5)Fe3+有强氧化性,能把金属铜氧化成铜离子,自身被还原成 Fe2+,反应方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,设计成原电池时,Cu在负极上发生氧化反应,正极上三价铁离子得电子发生还原反应,其正极上的电极反应式为2Fe3++2e-=2Fe2+
故答案为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;Cu;2Fe3++2e-=2Fe2+
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