Question

化學電池在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應用．

（1）圖1是鋅錳干電池的基本構造圖．
①MnO₂的作用是除去正極上的產物H₂，本身生成Mn₂O₃，該反應的化學方程式是

 

．
②關于該電池的使用和性能，說法正確的是

 

A．該電池可充電后反復使用 B．該電池可用于鬧鐘、收音機、照相機等
C．該電池使用后能投入火中，也可投入池塘中
（2）目前常用的鎳（Ni）鎘（Cd）電池，其電池總反應可表示為：
Cd+2NiO（OH）+2H₂O 

放電

充電

2Ni（OH）₂+Cd（OH）₂，
已知Ni（OH）₂和Cd（OH）₂均難于溶水但能溶于酸，以下說法正確的是

 

A．以上反應是可逆反應                  B．反應環境為堿性
C．電池放電時Cd 做負極                 D．是一種二次電池
（3）美國阿波羅宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池是一種新型電源，其構造如圖2所示：a、b兩個電極均由多孔的碳塊組成，通人的氫氣和氧氣由孔隙中逸出，并在電極表面發生電極反應而放電．
①其電極分別為a是

 

極（填正或負）．
②若為飛行員提供了360kg的水，則電路中通過了

 

mol電子．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：（1）①MnO₂生成Mn₂O₃，該過程中的Mn化合價降低，被還原，還原劑就是正極產物氫氣；
②鋅錳干電池屬于一次電池，含有重金屬離子不能隨意丟棄；
（2）根據電池總反應：Cd+2NiO（OH）+2H₂O

放電

充電

2Ni（OH）₂+Cd（OH）₂可知，該電池為二次電池，Cd失電子做負極，NiO（OH）得電子為正極，根據電極方程式判斷溶液的酸堿性；
（3）①氫氧燃料電池中，通入氫氣的一極為電源的負極；
②在2H₂+O₂=2H₂O中，化合價升高值=化合價降低值=4，即當轉移電子4mol時，會有2mol的水生成．

解答： 解：（1）①MnO₂生成Mn₂O₃，該過程中的Mn化合價降低，被還原，還原劑就是正極產物氫氣，反應式為2MnO₂+H₂=Mn₂O₃+H₂O，
故答案為：2MnO₂+H₂=Mn₂O₃+H₂O；
②鋅錳干電池屬于一次電池，不能充電反復使用，含有重金屬離子不能隨意丟棄；可用于鬧鐘、收音機、照相機等；
故答案為：B；
（2）A．充電和放電時的反應條件不同，所以以上反應不是可逆反應，故A錯誤；
B．放電時生成堿性物質Ni（OH）₂和Cd（OH）₂，所以反應環境為堿性，故B正確；
C．根據電池反應可知，電池放電時Cd失電子做負極，故C正確；
D．該電池可充電后反復使用，是一種二次電池，故D正確；
故答案為：BCD；
（3）①氫氧燃料電池中，氫氣失電子在負極上反應，則通入氫氣的一極為電源的負極，即a為負極；
故答案為：負；
②氫氧燃料電池的總反應與氫氣在氧氣中燃燒的化學方程式相同，生成物為水，即2H₂+O₂=2H₂O，在2H₂+O₂=2H₂O中，化合價升高值=化合價降低值=4，即當轉移電子4mol時，會有2mol即36g的水生成，當為飛行員提供了360kg即2×10⁴mol的水時，會轉移電子4×10⁴mol，
故答案為：40000．

點評：本題考查原電池的工作原理、二次電池，題目難度不大，注意電極方程式的書寫以及電解質溶液的酸堿性．