Question

右下图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。

请回答下列问题：

（1）当电极a为Al，电极b为Cu，电解质溶液为稀硫酸时，正极的电极反应式为：                              。

（2）当电极a为Al，电极b为Mg，电解质溶液为氢氧化钠溶液时，该装置        （填“能”或“不能”）形成原电池，若不能，请说明理由；若能，请指出正、负极材料：                                 。当反应中收集到标准状况下224mL气体时，消耗的电极质量为       g。

（3）燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂（如O₂）反应所产生的化学能直接转化为电能。

现设计一燃料电池，以电极a为正极，电极b为负极，甲烷为燃料，采用氢氧化钠溶液为电解液；则甲烷应通入            极（填a或b，下同），电子从       极流出，电解质溶液中OH^－向       极移动。

（4）等质量的下列物质分别完全燃烧，放出热量较多的是      （填编号）

A．固体硫， B．硫蒸气.

Answer

【解析】试题分析：（1）Al、Cu、稀硫酸构成的原电池，金属Al作负极，金属Cu为正极，正极上氢离子得到电子，负极上Al失去电子，正极反应为2H++2e-=H2↑（2）Al、Mg、NaOH溶液可构成原电池，Al为负极，Mg为正极，负极上Al失去电子，正极上水中的氢离子得到电子，当产生224mL气体时，即0.01摩尔氢气，则由0.02mol电子通过时，负极溶解的n（Al）=27/3×0.02mol=0.18g。（3）甲烷作为燃料在负极反应，即b极。电子从负极流出，即从b流出，电解质溶液中的氢氧根离子向负极移动，即向b移动。

考点：原电池的原理和应用