Question

能设计成原电池的反应一定是放热反应吗

Answer 1

（1）能设计成原电池的反应通常是放热反应，且必须是能自发进行的氧化还原反应，A．该反应是吸热反应，所以不能设计成原电池，故不选；B．该反应是放热反应且能自发的进行氧化还原反应，所以能设计成原电池，故选；C．该反应不是氧化还原反应，所以不能设计成原电池，故不选；故选B；（2）以KOH溶液为电解质溶液的氢氧燃料电池中，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：O2+2H2O+4e-=4OH-；（3）①电解硫酸铜溶液时，阳极上生成氧气，阴极上生成铜，同时溶液中生成硫酸，所以电池反应式为：2CuSO4+2H2O 电解 . 2Cu+O2↑+2H2SO4，根据铜原子守恒知，氧化铜和铜的比是1：1，所以0.2molCuO能生成0.2mol铜，转移电子的物质的量=0.2mol×2=0.4mol，故答案为：2CuSO4+2H2O 电解 . 2Cu+O2↑+2H2SO4；0.4mol；②电解含有0.04molCuSO4和0.04molNaCl的混合溶液400ml，阳极上先生成氯气后生成氧气，阴极上先生成铜，后生成氢气，阳极上氯气完全析出时，氯气的体积=0.04mol2×22.4L/mol=448mL＜672mL，所以阳极上还有224mL氧气，阳极上转移电子的物质的量=0.04mol×1+0.224L22.4L/mol×4=0.08mol，阴极上铜完全析出时，需要电子的物质的量=0.04mol×2=0.08mol，所以阴极上不析出氢气，生成224mL氧气时，阳极附近同时生成C（H+）=0.22422.4mol×40.4L=0.1mol/L，所以溶液的pH=1，故答案为：1．