9.(2014·兰州期末)空气常参与设计原电池以方便人们的生活。
(1)我国首创以铝—空气—海水电池作为能源的新型的海水标志灯，以海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流，只要把灯放入海水数分钟，就会发出耀眼的白光。则电源的负极材料是________，负极反应为________________________________;正极材料是__________，正极反应为______________________________________。
(2)熔盐电池具有高的发电效率，因而受到重视， 可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有关电池反应式。阳极反应式：2CO+2CO-4e-===4CO2，阴极反应式：______________，电池总反应式：_____________________________ 。
解析：(1)由铝—空气—海水电池靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流可知，铝为负极，电极反应式为4Al-12e-===4Al3+，正极为石墨等惰性电极，反应为3O2+6H2O+12e-===12OH-。
(2)本题中的电池是一种新型高能电池，电解质是熔融物，而不是电解质溶液，但有自由移动的离子CO存在。原电池的反应原理实质是氧化还原反应中的电子转移，燃料电池总反应实质是一个燃烧反应。故阳极(即负极)CO失去电子，而阴极(即正极)应为O2得到电子，再与阴极助燃气CO2结合生成电解质阴离子CO。
答案：(1)铝 4Al-12e-===4Al3+ 石墨等惰性电极
3O2+6H2O+12e-===12OH-
(2)O2+2CO2+4e-===2CO 2CO+O2=2CO2
10.常见铅蓄电池是二次电池，其电极材料分别为Pb和PbO2，电解液为稀H2SO4溶液，工作时的总反应式为Pb +PbO2 + 2H2SO42PbSO4+2H2O。请依据上述情况判断：(1)铅蓄电池的负极材料是________________。
(2)请依据两极材料和总反应，写出放电时正极反应是___________________________。
(3)请依据总反应式和正极反应式，写出放电时负极反应是________________________。
(4)放电时，电解质溶液中阴离子移向______极;电流方向从______极流向______极。
(5)放电时，电解质溶液的酸性_________(填“增强”、“减弱”或“不变”)。
(6)充电时PbO2极发生_________反应，电极反应式____________________________;Pb极发生___________反应，电极反应式_________________________________。
解析：此题考查几种常见电池的工作原理，结合各电极反应式及其总反应式解答。依据原电池的反应原理、铅蓄电池的工作原理及其总反应式可得答案。
答案：(1)铅(Pb) (2)PbO2+4H++SO +2e-===PbSO4+2H2O (3)Pb +SO-2e-===PbSO4 (4)负 氧化铅(PbO2) 铅(Pb) (5)减弱 (6)氧化 PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO 还原 PbSO4 + 2e-===Pb +SO
11.某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。
(1)如图为某实验小组依据氧化还原反应：(用离子方程式表示)_____________________
设计的原电池装置，反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12 g，导线中通过________ mol电子。
(2)其他条件不变，若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，石墨电极反应式为________________________，这是由于NH4Cl溶液显________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)，用离子方程式表示溶液显此性的原因________________，用吸管吸出铁片附近溶液少许置于试管中，向其中滴加少量新制饱和氯水，写出发生反应的离子方程式________________________，然后滴加几滴硫氰化钾溶液，溶液变红，继续滴加过量新制饱和氯水，颜色退去，同学们对此做了多种假设，某同学的假设是：“溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。”如果+3价铁被氧化为FeO，试写出该反应的离子方程式________________________________________________________________________。
(3)如图其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，如图所示。
一段时间后，在甲装置铜丝附近滴加酚酞试液，现象是________________，电极反应为__________________;乙装置中石墨(1)为____________极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)，乙装置中与铜丝相连石墨电极上发生的反应式为______________________________________________________，
产物常用__________________检验，反应的离子方程式为___________。
解析：(1)设导线中通过的电子的物质的量为x，则负极减少28 g·mol-1·x，正极增重32 g·mol-1·x，
28x+32x=12，x=0.2 mol。
(2)NH4Cl水解溶液显酸性，正极上H+得电子，负极上Fe失电子生成Fe2+。Cl2将Fe2+氧化为 Fe3+，Cl2过量时，发生的反应为：2Fe3++3Cl2+8H2O===2FeO+6Cl-+16H+。
(3)将盐桥改为铜丝和石墨后甲装置成为原电池，乙装置成为电解池。甲中Fe为负极，Cu为正极，正极电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-，滴加酚酞后变红色。乙中石墨(1)为阴极，与铜丝相连的电极为阳极，电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑，Cl2可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验。
答案：(1)Fe+Cu2+===Fe2++Cu 0.2
(2)2H++2e-===H2↑ 酸性
NH+H2O??NH3·H2O+H+
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
2Fe3++3Cl2+8H2O===2FeO+6Cl-+16H+
(3)溶液变红 O2+2H2O+4e-===4OH- 阴
2Cl--2e-===Cl2↑ 湿润淀粉碘化钾试纸
Cl2+2I-===2Cl-+I2
