Question

圖一是根據(jù)反應(yīng)Zn+CuSO₄═Cu+ZnSO₄設(shè)計(jì)成的鋅銅原電池，鹽橋中是含有瓊膠的KCl飽和溶液．圖二中，裝置Ⅰ是甲烷燃料電池（電解質(zhì)溶液為KOH溶液）的結(jié)構(gòu)示意圖，裝置Ⅱ中欲實(shí)現(xiàn)鐵上鍍銅．下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A、圖一中負(fù)極的電極反應(yīng)式是Cu²⁺+2e^-═Cu
• B、圖一中電池工作時(shí)鹽橋中的K⁺向甲池移動(dòng)
• C、圖二中當(dāng)銅電極的質(zhì)量減輕3.2g時(shí)，消耗的CH₄在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.56L
• D、圖二中從b處通入的是O₂，a處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：A、圖一中負(fù)極的電極反應(yīng)式是Zn-2e^-═Zn²⁺；
B、鹽橋中是含有瓊膠的KCl飽和溶液，電池工作時(shí)K⁺向正極移動(dòng)，Cl^-向負(fù)極移動(dòng)；
C、根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒8n（CH₄）=2n（Cu）=2×

3.2g

64g/mol

，即n（CH₄）=

0.1

8

mol，所以v（CH₄）=

0.1

8

mol×22.4L/mol=0.28L；
D、鐵上鍍銅所以a為負(fù)極，所以b應(yīng)通入O₂．所以甲烷堿性燃料電池a處電極上CH₄放電，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式是CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O．

解答： 解：A、圖一中負(fù)極的電極反應(yīng)式是Zn-2e^-═Zn²⁺，故A錯(cuò)誤；
B、鹽橋中是含有瓊膠的KCl飽和溶液，電池工作時(shí)K⁺向正極移動(dòng)，Cl^-向負(fù)極移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒8n（CH₄）=2n（Cu）=2×

3.2g

64g/mol

，即n（CH₄）=

0.1

8

mol，所以v（CH₄）=

0.1

8

mol×22.4L/mol=0.28L，故C錯(cuò)誤；
D、鐵上鍍銅所以a為負(fù)極，所以b應(yīng)通入O₂．所以甲烷堿性燃料電池a處電極上CH₄放電，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式是CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查原電池和電解原理，明確電池反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化發(fā)生的反應(yīng)是解答的關(guān)鍵，注意放電順序的應(yīng)用及電子守恒，題目難度中等．