Question

（1）Li-SOCl₂電池可用于心臟起搏器．該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解液是LiAlCl₄-SOCl₂．電池的總反應(yīng)可表示為：4Li+2SOCl₂═4LiCl+S+SO₂．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

①電池的負(fù)極材料為

 

，發(fā)生的電極反應(yīng)為

 

；
②電池正極發(fā)生的電極反應(yīng)為

 

；
（2）某實(shí)驗(yàn)小組利用CO（g）、O₂（g）、KOH（aq）設(shè)計(jì)成如圖2所示的電池裝置，則該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為

 

．
（3）開(kāi)發(fā)新能源是解決大氣污染的有效途徑之一．甲醇-空氣燃料電池（簡(jiǎn)稱DMFC）由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能量轉(zhuǎn)化率高、對(duì)環(huán)境無(wú)污染，可作為常規(guī)能源的替代品而越來(lái)越受到關(guān)注．DMFC工作原理如圖1所示：通入a氣體的電極是原電池的

 

（填“正”或“負(fù)”）極，b電極反應(yīng)式為

 

．
（4）如圖3所示裝置中，a、b、c、d、e、f均為惰性電極，電解質(zhì)溶液均足量．接通電源后，d極附近顯紅色．下列說(shuō)法正確的是

 

．
A．電源B端是正極
B．a(chǎn)、c電極均有單質(zhì)生成，不考慮單質(zhì)的溶解等損失其物質(zhì)的量之比為2：1
C．欲用丁裝置給銅鍍銀，M應(yīng)為Ag，電解液可以選用AgNO₃溶液
D．f極附近變紅，說(shuō)明氫氧化鐵膠粒帶正電荷．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）①失電子發(fā)生氧化反應(yīng)的金屬單質(zhì)作負(fù)極，所以Li作負(fù)極；
②正極上SOCl₂得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
（2）電解質(zhì)溶液呈堿性，則負(fù)極上CO失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水；
（3）根據(jù)圖知，交換膜是質(zhì)子交換膜，則電解質(zhì)溶液呈酸性，根據(jù)氫離子移動(dòng)方向知，通入a的電極為負(fù)極、通入b的電極為正極，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
（4）a、b、c、d、e、f均為惰性電極，電解質(zhì)溶液均足量，接通電源后，d極附近顯紅色，則d是陰極，a、c、e、M是陽(yáng)極、b、d、f、N是陰極，A是正極、B是負(fù)極，
A．電源B端是負(fù)極；
B．a(chǎn)電極上氫氧根離子放電、c電極上氯離子放電；
C．欲用丁裝置給銅鍍銀，鍍層作陽(yáng)極、鍍件作陰極；
D．f極為陰極，溶液中帶正電荷的微粒向f極移動(dòng)．

解答： 解：（1）①根據(jù)元素化合價(jià)變化知，Li失電子化合價(jià)升高，則Li作負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)式為4Li-4e^-=4Li⁺，故答案為：Li；4Li-4e^-=4Li⁺；
②正極反應(yīng)式為2SOCl₂+4e^-=4Cl^-+S+SO₂，故答案為：2SOCl₂+4e^-=4Cl^-+S+SO₂；
（2）電解質(zhì)溶液呈堿性，則負(fù)極上CO失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水，負(fù)極反應(yīng)式為CO-2e?+4OH?=CO₃²?+2H₂O，故答案為：CO-2e?+4OH?=CO₃²?+2H₂O；
（3）根據(jù)圖知，交換膜是質(zhì)子交換膜，則電解質(zhì)溶液呈酸性，根據(jù)氫離子移動(dòng)方向知，通入a的電極為負(fù)極、通入b的電極為正極，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，故答案為：負(fù)；O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；
（4）a、b、c、d、e、f均為惰性電極，電解質(zhì)溶液均足量，接通電源后，d極附近顯紅色，則d是陰極，a、c、e、M是陽(yáng)極、b、d、f、N是陰極，A是正極、B是負(fù)極，
A．電源B端是負(fù)極、A為正極，故A錯(cuò)誤；
B．a(chǎn)電極上氫氧根離子放電生成氧氣、c電極上氯離子放電生成氫氣，a、c電極均有單質(zhì)生成，不考慮單質(zhì)的溶解等損失其物質(zhì)的量之比為1：2，故B錯(cuò)誤；
C．欲用丁裝置給銅鍍銀，鍍層作陽(yáng)極、鍍件作陰極，用丁裝置給銅鍍銀，M應(yīng)為Ag，電解液可以選用AgNO₃溶液，故C正確；
D．f極為陰極，溶液中帶正電荷的微粒向f極移動(dòng)，所以f極附近變紅，說(shuō)明氫氧化鐵膠粒帶正電荷，故D正確；
故選CD．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了原電池和電解池原理，根據(jù)元素化合價(jià)變化確定正負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)，知道電解時(shí)離子放電順序，難點(diǎn)是新型電池電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)，要根據(jù)生成物、電解質(zhì)特點(diǎn)書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式，注意：酸性條件下不能生成氫氧根離子，堿性條件下不能生成氫離子，為易錯(cuò)點(diǎn)．