Question

【題目】以下是電化學(xué)原理的應(yīng)用問題。

（1）由A、B、C、D四種金屬按下表裝置圖進行實驗．

根據(jù)實驗現(xiàn)象回答下列問題：四種金屬活動性由強到弱的順序是　 　

（2）氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置。如圖為電池示意圖，

請回答：

①氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化的主要形式是由__________________，

在導(dǎo)線中電子流動方向為__________(用a、b表示)。

②負極反應(yīng)式為____________________________。

（3）如圖中電極a、b分別為Ag電極和Pt電極，電極c、d都是石墨電極．通電一段時間后，在c、d兩極上共收集到336mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體．回答：

①直流電源中，M為　　　　　　極．

②AgNO3溶液的濃度（填“增大”“減小”或“不變”．下同）　　　，

H2SO4溶液的濃度　　　　　　．

③此時電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為____________mol。

Answer 1

【答案】（1）D＞A＞B＞C

（2）①化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/span> 由a到b

②2H2＋4OH－－4e－=4H2O(或H2＋2OH－－2e－=2H2O)

（3）①正 ②不變、變大 0.02

【解析】

試題分析：（1）在原電池中較活潑的金屬作負極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)；金屬A不斷溶解，A是負極，活潑性A>B；C極質(zhì)量增加，C極有銀析出，C是正極，活潑性B>C；A上有氣體產(chǎn)生，A是正極，活潑性D>A；所以活潑性D＞A＞B＞C；(2)①氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化的主要形式是由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽?/span>燃料電池中，氫氣發(fā)生氧化反應(yīng)，通入燃料氫氣的電極是負極，在導(dǎo)線中電子流動方向為由a到b；②氫氣發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，即2H2+4OH--4e-═4H2O或H2+2OH--2e-═2H2O；（3）①根據(jù)題意知，電極a、b上沒有氣體生成，則a作陽極，b為陰極，所以M是原電池正極；．

②在鉑電極上鍍銀時，陽極上的電極反應(yīng)式為Ag-e-=Ag+，陰極上的電極反應(yīng)式為Ag++e-=Ag，所以硝酸銀溶液的濃度不變；電解稀硫酸溶液時，陰極發(fā)生2H++2e-═H2↑，陽極發(fā)生4OH--4e-═O2↑+2H2O，實際上電解的是水，溶液中的溶質(zhì)不變，溶劑減少，導(dǎo)致稀硫酸的濃度增大；

③電解稀硫酸反應(yīng)時，當(dāng)通電一段時間后，c、d兩極共收集到336mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則陰極發(fā)生2H++2e-═H2↑，陽極發(fā)生4OH--4e-═O2↑+2H2O，實際上電解的是水，電池反應(yīng)式為：2H2O 2H2↑+O2↑，根據(jù)方程式知，生成氫氣的體積占總體積的，所以混合氣體中氫氣的體積是224mL，根據(jù)2H++2e-═H2↑ 知，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.02mol，。