Question

5．①事實證明，原電池中發生的反應通常是放熱反應．利用下列化學反應可以設計成原電池的是C；
A．C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H＞0
B．NaOH（aq）+HC1（aq）=NaC1（aq）+H₂O（1）△H＜0
C．2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（1）△H＜0
②以KOH溶液為電解質溶液，依據所選反應設計一個原電池，其正極反應式為O₂+4H₂O+4e^-=4OH^-；
③電解原理在化學工業中有著廣泛的應用．如圖2所示電解池中，a為KCl溶液，X和Y是兩塊惰性電極板，則電解時的離子方程式為2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2OH^-．

Answer 1

分析 ①能設計成原電池的化學反應必須是自發進行的放熱的氧化還原反應；
②負極上燃料失電子發生氧化反應，正極上氧化劑得電子發生還原反應；
③用惰性電極電解氯化鈉溶液時，陽極上氯離子放電生成氯氣、陰極上氫離子放電生成氫氣，同時電解質溶液中生成氫氧根離子．

解答 解：①能設計成原電池的化學反應必須是自發進行的放熱的氧化還原反應，
A．C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H＞0，該反應是吸熱反應，所以不能設計成原電池，故錯誤；
B．NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H＜0，該反應是不是氧化還原反應，所以不能設計成原電池，故錯誤；
C．2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H＜0，該反應是自發進行的放熱的氧化還原反應，所以能設計成原電池，故正確；
故選C；
②正極上氧化劑得電子發生還原反應，電極反應式為：O₂+4 H₂O+4e^-=4OH^-，
故答案為：O₂+4 H₂O+4e^-=4OH^-；
③用惰性電極電解氯化鈉溶液時，陽極上氯離子放電生成氯氣、陰極上氫離子放電生成氫氣，同時電解質溶液中生成氫氧根離子，電池反應式為：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2OH^-，故答案為：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2OH^-．

點評 本題涉及原電池和電解池原理等知識點，明確原電池反應特點、電解池中離子放電順序等知識點即可解答，這些知識點都是高考熱點，一般都在綜合性題中出現，難度不大．