高中化学化学电源新型电池实验题

某课外活动小组用如图装置进行实验，试回答下列问题。

（1）若开始时开关K与a连接，则B极的电极反应式为                     。
（2）若开始时开关K与b连接，则B极的电极反应式为                     ，
总反应的离子方程式为                                    。
有关上述（2）实验，下列说法正确的是(填序号)          。
①溶液中Na⁺向A极移动
②从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝
③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度
④若标准状况下B极产生2.24 L气体，则溶液中转移0.2 mol电子
（3）该小组同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。

①该电解槽的阳极反应式为                            。
此时通过阴离子交换膜的离子数        (填“大于”、“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
②若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极的电极反应式为                 。

2004年美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂，在200^oC左右时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更安全。电池总反应为：C₂H₅OH +3O₂ =2CO₂ +3H₂O，电池示意如图：

（1）_________极（填a或b）为电池的负极，电池工作时电流方向为______________；
（2）写出电池正极反应方程式___________________；
（3）电池工作时，1mol乙醇被氧化时就有________mol电子转移。

按要求对下图中两极进行必要的连接并填空：

（1）在A图中，使铜片上冒H₂气泡。请加以必要连接，
则连接后的装置叫               。
电极反应式：锌板：      _______________；
铜板：          ___________
（2）在B图中，（a和b均为惰性电极）
使a极析出铜，请加以必要的连接后，该装置叫               。
电极反应式，a极：              ；b极：       　　      。
在经过一段时间后，停止反应并搅均溶液，溶液的pH        （升高、降低、不变），加入一定量的     　　　　    后，溶液能恢复至与电解前完全一致。

燃料电池具有广阔的发展前途，科学家近年研制出一种微型的燃料电池，采用甲醇取代氢气做燃料可以简化电池设计，该电池有望取代传统电池。某学生在实验室利用碱性甲醇燃料电池电解Na₂SO₄溶液。

请根据图示回答下列问题：　_w
（1）图中a电极是            （填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”）。该电极上发生的电极反应式为         。
（2）碱性条件下，通入甲醇的一极发生的电极反应式为                              。
（3）当消耗3.36 L氧气时（已折合为标准状况），理论上电解Na₂SO₄溶液生成气体的总物质的量
是      　mol。
（4）25℃、101kPa时，燃烧16g甲醇生成CO₂和H₂O(l)，放出的热量为363.26　kJ，写出甲醇燃烧的热化学方程式：      。