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2014-06-01
解析 由Fe、Cu与稀硫酸组成的原电池，Fe作负极，电极反应式为：Fe-2e-===Fe2+，A错;由Al、Mg与氢氧化钠溶液组成的原电池，电池总反应为2Al+2H2O+2NaOH===2NaAlO2+3H2↑，Al作负极，电极反应式为Al-3e-+4OH-===AlO+2H2O，B错;由Pb、Cu与氯化铁溶液组成的原电池，正极为Pb，电极反应式为Fe3++e-===Fe2+，C错;由Al、Cu与浓硝酸组成的原电池，Al遇浓硝酸钝化，Cu作负极，电极反应式为Cu-2e-===Cu2+，D对。
【应用2】(2013·青岛模拟)控制适合的条件，将反应2Fe3++2I-??2Fe2++I2设计成如右图所示的原电池。下列判断不正确的是( )。
解析 由图示结合原电池原理分析可知，Fe3+得电子变成Fe2+被还原，I-失去电子变成I2被氧化，所以A、B正确;电流计读数为零时Fe3+得电子速率等于Fe2+失电子速率，反应达到平衡状态;D项在甲中溶入FeCl2固体，平衡2Fe3++2I-??2Fe2++I2向左移动，I2被还原为I-，乙中石墨为正极，D不正确。
A.Cu电极上发生还原反应
B.电子沿Zn→a→b→Cu路径流动
C.片刻后甲池中c(SO)增大
D.片刻后可观察到滤纸b点变红色
解析 将K闭合构成闭合回路后，甲、乙构成原电池。饱和硫酸钠、酚酞溶液为电解质溶液，滤纸为“电解池”。A项，原电池反应为：Zn+Cu2+===Zn2++Cu，Zn为负极，发生氧化反应，Cu电极上发生还原反应;B项，电子不能通过电解质溶液;C项，盐桥中Cl-移向甲池，c(SO)不变;D项，b点为电解池的阳极，OH-放电，该极区呈酸性，此处滤纸颜色无明显变化。
解析 (1)甲烷燃料电池的总反应方程式为：CH4+2O2+2OH-===CO+3H2O，正极反应式为2O2+4H2O+8e-===8OH-，负极反应式由总反应式减去正极反应式即可得到;(2)由图示可知，甲烷燃料电池中通入CH4的一极为负极，因而与之相连的b电极为阴极，产生的气体为氢气;(3)1 mol甲烷被氧化失去电子8 mol，电量为8×9.65×104 C，题中虽有两个燃料电池，但电子的转移只能用一个电池的甲烷量计算，可根据CH4～8e-～4Cl2计算出标准状况下产生氯气的体积为4 L。
答案 (1)2O2+4H2O+8e-===8OH-
CH4+10OH--8e-===CO+7H2O
(2)H2 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(3)×8×9.65×104 C·mol-1=3.45×104C 4
(1)现在电瓶车所用电池一般为铅蓄电池，如图所示，这是一种典型的可充电电池，电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++2SO2PbSO4+2H2O。则电池放电时，溶液的pH会________(填“增大”或“减小”)，写出负极反应式为_________________________________________________。
充电时，铅蓄电池的负极应与充电器电源的________极相连。
解析 (1)铅蓄电池放电时，负极为Pb，失去电子发生氧化反应Pb—2e-+SO===PbSO4，正极为PbO2，得到电子发生还原反应PbO2+4H++SO+2e-===PbSO4+2H2O，铅蓄电池在充电时，充电器电源的正极和负极分别与铅蓄电池的正极和负极相接，即“正接正，负接负”。(2)负极发生的反应为H2-2e-===2H+，正极发生的反应为O2+4H++4e-===2H2O。(3)B中，SiO2是酸性氧化物，它可溶于氢氟酸;E中，硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量在所有的元素中居第二位。
答案 (1)增大 Pb—2e-+SO===PbSO4 负
(2)b b H2—2e-===2H+ (3)A、D
解析 (1)燃料电池的正极反应是：O2+4e-+4H+===2H2O;在原电池中H+向正极移动，故b对应的电极为负极，电极反应式为：CH3OCH3-12e-+3H2O===2CO2↑+12H+，电极周围溶液酸性增强，pH减小。
(2)电解KCl溶液的总反应的离子方程式为：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-;若“X、Y分别为铜、银，a为1 L 0.2 mol·L-1 AgNO3溶液”，则银为阳极，电极反应式为：Ag-e-===Ag+。
(3)①由图可知电解后的溶液的pH=13，则体积为2 L的该溶液中的n(OH-)为0.2 mol，根据电解KCl溶液的离子方程式可知，生成0.2 mol OH-转移的电子为0.2 mol。二甲醚(CH3OCH3)燃烧的化学方程式为C2H6O+3O22CO2+3H2O,1 mol CH3OCH3参加反应时转移的电子为12 mol，故转移电子为0.2 mol时消耗CH3OCH3的质量为×46 g·mol-1=0.77 g。
答案 (1)①O2+4e-+4H+===2H2O ②减小
(2)①2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- ②Ag-e-===Ag+ (3)①0.77 g ②AB ③c(CH3COO-)>c(K+)>c(H+)>c(OH-)
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