Question

某原电池中，电解质溶液为KOH（aq），分别向负极通入C2H4或Al（g），分别向正极通入O2或Cl2．试完成下列

某原电池中，电解质溶液为KOH（aq），分别向负极通入C2H4或Al（g），分别向正极通入O2或Cl2．试完成下列问题：（1）当分别通入C2H4和O2时：①正极反应：______；　②负极反应：______；③电池总反应：______；④溶液pH的变化：______（填“增大”“减小”或“不变”，下同）．（2）当分别通入Al（g）和Cl2时：①正极反应：______；　②负极反应：______；③电池总反应：______；　④溶液pH的变化：______．

Answer 1

（1）燃料电池中通入C₂H₄的一极为原电池的负极，发生氧化反应，碱性溶液中负极反应为：C₂H₄-12e^-+16OH^-=2CO₃^2-+10H₂O；通入氧气的一极为原电池的正极，发生还原反应，碱性溶液中正极反应为：3O₂+12e^-+6H₂O=12OH^-，电池总反应为C₂H₄+3O₂+4OH^-=2CO₃^2-+4H₂O，反应消耗氢氧根离子，所以溶液pH减小，
故答案为：3O₂+12e^-+6H₂O=12OH^-；C₂H₄-12e^-+16OH^-=2CO₃^2-+10H₂O；C₂H₄+3O₂+4OH^-=2CO₃^2-+4H₂O；减小；
（2）当分别通入Al（g）和Cl₂时，通入氯气的一极为原电池的正极，发生还原反应，其电极反应式为：3Cl₂+6e^-=6Cl^-；Al为原电池的负极，发生氧化反应，碱性溶液中负极反应为：2Al-6e^-+8OH^-=2AlO₂^-+4H₂O；电池总反应为3Cl₂+2Al+8OH^-=6Cl^-+2AlO₂^-+4H₂O，反应消耗氢氧根离子，溶液氢氧根离子离子浓度降低，pH减小，
故答案为：3Cl₂-6e^-=6Cl^-；2Al-6e^-+8OH^-=2AlO₂^-+4H₂O；3Cl₂+2Al+8OH^-=6Cl^-+2AlO₂^-+4H₂O；减小．