Question

電池是應用廣泛的能源。
（1）設計兩種類型的原電池，比較其能量轉化效率。
限選材料：ZnSO₄(aq)，FeSO₄₍aq)，CuSO₄₍aq)；銅片，鐵片，鋅片和導線。
①完成原電池甲的裝置示意圖（見右圖），并作相應標注。

要求：在同一燒杯中，電極與溶液含相同的金屬元素。
②以銅片為電極之一，CuSO₄₍aq)為電解質溶液，只在一個燒杯中組裝原電池乙。
③甲、乙兩種原電池中乙的能量轉化效率較低，其原因是        。
（2）Al-AgO電池可作用水下動力電源，其原理如圖所示。其中的隔膜屬于         （填“陰”或“陽”）離子交換膜。該電池反應的化學方程式為：2Al＋3AgO＋2NaOH=2NaAlO₂＋3Ag＋H₂O，寫出該電池正負極電極反應：負極    ，正極    。

Answer 1

(1) ①如圖（2分）

③乙裝置沒有使用鹽橋，負極會與CuSO₄直接反應，置換出的Cu附著在負極表面，阻礙了負極與CuSO₄溶液的接觸，電流在較短時間內就會衰減，不能提供穩定電流。（2分）
(2) 陰（1分） 負極的電極反應式為：Al+4OH^－-3e^－= AlO₂^-+2H₂O（2分）
正極的電極反應式為：AgO+H₂O+2e^－= Ag+2OH^－（2分）

解析試題分析：（1）如圖所示。
（2）由裝置圖可知隔膜為陰離子交換膜；負極的電極反應式為：Al+4OH^－-3e^－= AlO₂^-+2H₂O
正極的電極反應式為：AgO+H₂O+2e^－= Ag+2OH^－
考點：考查了電化學的裝置設計，電極反應方程式的書寫。