Question

 (1)化學(xué)反應(yīng)中均伴隨著能量的變化。如果一個化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量有如圖所示的關(guān)系，則該反應(yīng)為________(填“吸熱反應(yīng)”或“放熱反應(yīng)”)。

(2)當(dāng)前，國際石油價格持續(xù)上漲，每桶原油期貨價格達到了130美元左右，為了減少石油價格帶來的影響，很多汽車開發(fā)商開始投資研制以各種電池為動力的汽車。

①在銀鋅原電池中，以硫酸銅為電解質(zhì)溶液，鋅為________極，銀電極上的電極反應(yīng)式是________________；當(dāng)燒杯中的溶液質(zhì)量變化1 g時，電路中有________mol電子通過。

②氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池。如圖為一種氫氧燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖，電解質(zhì)溶液為氫氧化鉀溶液，電極材料為石墨，氫氣和氧氣(或空氣)源源不斷地通到電極上。該燃料電池負極的電極反應(yīng)式為_____________，電池反應(yīng)為_________________。

Answer 1

解析　(1)由圖可知反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，故為放熱反應(yīng)。(2)①Ag、Zn、CuSO₄溶液構(gòu)成的原電池中，較活潑的Zn做負極，銀做正極，電池反應(yīng)為Zn＋Cu^2＋===Cu＋Zn^2＋，銀電極上發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Cu^2＋＋2e^－—→Cu。

由Zn＋CuSO₄===Cu＋ZnSO₄　Δm

  1 mol              1 mol  1 g

  1 mol              1 mol  1 g

知當(dāng)溶液質(zhì)量變化1 g時，有1 mol Zn被氧化為Zn^2＋，共失去2  mol電子，失去的電子經(jīng)外電路流向正極銀。1 mol Cu^2＋在銀電極表面得到2 mol電子被還原為Cu析出，電路中有2 mol電子通過。

②氫氧燃料電池的負極通入的氣體為H₂，氫氣在負極上發(fā)生氧化反應(yīng)，首先生成H^＋，H^＋與電解質(zhì)溶液中的OH^－反應(yīng)生成水，負極反應(yīng)為：H₂＋2OH^－—→2H₂O＋2e^－。

答案　(1)放熱反應(yīng)

(2)①負　Cu^2＋＋2e^－—→Cu　2

②H₂＋2OH^－—→2H₂O＋2e^－

2H₂＋O₂===2H₂O