Question

某原電池中，電解質溶液為KOH(aq)，分別向負極通入C₂H₄或Al(g)，分別向正極通入O₂或Cl₂．試完成下列問題：
(1)當分別通入C₂H₄和O₂時：　①正極反應：___________；　②負極反應：__________；
③電池總反應：________________________；
④溶液pH的變化：__________(填“增大”“減小”或“不變”，下同)．
(2)當分別通入Al(g)和Cl₂時：
①正極反應：_______________；�、谪摌O反應：_______________；
③電池總反應：_______________；　④溶液pH的變化：_______________．

Answer 1

(1)①3O₂＋12e^－＋6H₂O＝12OH^－       ②C₂H₄－12e^－＋16OH^－＝2CO₃^2－＋10H₂O    
③C₂H₄＋3O₂＋4OH^－＝2CO₃^2－＋4H₂O      ④減小  
(2)①3Cl₂＋6e^－＝6Cl^－  
 ②2Al－6e^－＋6OH^－＝2Al(OH)₃↓(或2Al－6e^－＋8OH^－＝2AlO₂^－＋4H₂O)     
③3Cl₂＋2Al＋6OH^－＝2Al(OH)₃↓＋6Cl^－(或3Cl₂＋2Al＋8OH^－＝6Cl^－＋2AlO₂^－＋4H₂O)
④減小

考查原電池中電極反應式的書寫。
（1）原電池中正極得到電子，負極失去電子，所以乙烯在負極通入，氧氣在正極通入。由于電解質是氫氧化鉀，所以電極反應式分別是，正極：3O₂＋12e^－＋6H₂O＝12OH^－；負極:C₂H₄－12e^－＋16OH^－＝2CO₃^2－＋10H₂O 。正負極電極反應式合并即得到總反應式，即總反應式是C₂H₄＋3O₂＋4OH^－＝2CO₃^2－＋4H₂O；根據反應式可知，反應中消耗氫氧化鉀，所以溶液的pH減小。
（2）金屬鋁失去電子，氯氣得到電子，所以鋁是負極，氯氣在正極通入。由于電解質是氫氧化鉀，所以電極反應式分別是，正極：3Cl₂＋6e^－＝6Cl^－；負極:2Al－6e^－＋8OH^－＝2AlO₂^－＋4H₂O。正負極電極反應式合并即得到總反應式，即總反應式是3Cl₂＋2Al＋8OH^－＝6Cl^－＋2AlO₂^－＋4H₂O；根據反應式可知，反應中消耗氫氧化鉀，所以溶液的pH減小。