Question

8．人們應用原電池原理制作了多種電池以滿足不同的需要．在現代生活、生產和科學技術發(fā)展中，電池發(fā)揮著越來越重要的作用，如在宇宙飛船、人造衛(wèi)星、空間電視轉播站、飛機、輪船、電腦、收音機、照相機、電子手表、心臟起搏器等，都離不開各式各樣的電池，同時廢棄的電池隨便丟棄也會對環(huán)境造成污染．請根據題中提供的信息，回答下列問題：
（1）FeCl₃溶液常用于腐蝕印刷電路銅板，發(fā)生2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂，若將此反應設計成原電池，則負極所用電極材料為Cu，當線路中轉移0.1mol電子時，則被腐蝕銅的質量為3.2 g．
（2）蓄電池在放電時起原電池作用，在充電時起電解池的作用．鉛蓄電池在放電時發(fā)生的電池反應式為：Pb+PbO₂+2H₂SO₄═2PbSO₄+2H₂O．則正極電極反應式為PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-═PbSO₄+2H₂O
（3）如圖為甲烷氧氣燃料電池的構造示意圖，電解質溶液的溶質是KOH．則X極為電池的負（填“正”或“負”）極，X極的電極反應方程式為CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O．

Answer 1

分析 （1）該電池反應中，銅失電子發(fā)生氧化反應，作負極；根據電極方程式計算；
（2）蓄電池在放電時正極上PbO₂得電子發(fā)生還原反應；
（3）根據電子的移動方向判斷，X極為電池的負極即甲烷失電子發(fā)生氧化反應．

解答 解：（1）該電池反應中，銅失電子發(fā)生氧化反應，作負極；負極反應式為Cu-2e^-=Cu²⁺，則當線路中轉移0.1mol電子時，反應的Cu為0.05mol，其質量為3.2g；
故答案為：Cu；3.2；
（2）放電時，正極上PbO₂得電子，正極反應式為PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-═PbSO₄+2H₂O，故答案為：PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-═PbSO₄+2H₂O；
（3）由電子的移動方向判斷，X極為電池的負極，負極為燃料甲烷失電子發(fā)生氧化反應，電極反應方程式為CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O；
故答案為：負；CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O．

點評 本題考查了原電池原理的應用，涉及電極判斷與電極反應式書寫等問題，做題時注意從氧化還原的角度判斷原電池的正負極以及電極方程式的書寫，本題中難點和易錯點為電極方程式的書寫．