Question

【題目】據圖回答下列問題：

Ⅰ.①若燒杯中溶液為稀硫酸，則觀察到的現象是 ，負極反應式為 。

②若燒杯中溶液為氫氧化鈉溶液，則負極為 (填“Mg”或“Al”)，總反應的化學方程式為 。

Ⅱ.中國科學院長春應用化學研究所在甲醇燃料電池技術方面獲得新突破，組裝出了自呼吸電池及主動式電堆。甲醇燃料電池的工作原理如圖所示。

①該電池工作時，b口通入的物質為 ，c口通入的物質為 。

②該電池負極的電極反應式為 。

③工作一段時間后，當12.8 g甲醇完全反應生成CO2時，有 NA個電子轉移。

Answer 1

【答案】（16分，每空2分）

Ⅰ.①Mg逐漸溶解，Al片上有氣泡冒出，電流計指針偏轉 Mg2eMg2+

②Al 2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑

Ⅱ.①CH3OH O2或空氣

②CH3OH6e+H2OCO2↑+6H+

③2.4

【解析】Ⅰ.①若燒杯中溶液為稀硫酸，因Mg的活潑性較Al強，故Mg作負極，負極上發生反應Mg2eMg2+，鎂片溶解；Al作正極，正極上發生反應2H++2eH2↑，故Al片上有氣泡冒出；因電路中產生電流，故電流計指針偏轉。

②若燒杯中溶液為氫氧化鈉溶液，因為Mg不與NaOH溶液反應，所以Al是負極，Mg是正極，總反應為2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑。

Ⅱ.由H+移動方向可知，左側為負極，右側為正極，故b口通入CH3OH，c口通入O2或空氣。負極反應式為CH3OH6e+H2OCO2↑+6H+。當12.8 g甲醇(即0.4 mol)完全反應生成CO2時，轉移2.4 mol電子，即轉移2.4NA個電子。