Question

粗銅中一般含有鋅、鐵、銀、金等雜質(zhì)．在下圖所示的裝置中，甲池的總反應(yīng)方程式為：2CH₃OH+3O₂+4KOH═2K₂CO₃+6H₂O  接通電路一段時(shí)間后，純Cu電極質(zhì)量增加了3.2g．在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A、甲池是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，乙池是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置

B、甲池中理論上消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣的體積是2.8 L（空氣中O₂體積分?jǐn)?shù)以20%計(jì)算）

C、乙池中CuSO₄溶液的濃度不變

D、甲池通入CH₃OH一極的電極反應(yīng)為：CH₃OH-6e^-+2H₂O?CO₃^2-+8H⁺

Answer 1

分析：A．甲池能自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應(yīng)，符合原電池的條件，屬于原電池，乙池為電解池；
B．串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等，根據(jù)銅離子得電子數(shù)計(jì)算消耗空氣的體積；
C．乙池中，陽(yáng)極上溶解的銅小于陰極上析出的銅；
D．甲池中，通入甲醇的電極是負(fù)極，堿性條件下，電極反應(yīng)式中不能產(chǎn)生氫離子．

解答：解：A．甲池能自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應(yīng)，符合原電池的條件，屬于原電池，乙池為電解池，則甲池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，乙池是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，故A錯(cuò)誤；
B．串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等，析出3.2g銅轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=氧氣得電子的物質(zhì)的量，所以消耗空氣體積=

3.2g 64g/mol ×2

4

÷20%×22.4L/mol=2.8L，故B正確；
C．乙池中，陽(yáng)極上不僅溶解銅還溶解鋅、鐵、銀等金屬，陰極上只有銅析出，所以陽(yáng)極上溶解的銅小于陰極上析出的銅，則溶液中硫酸銅溶液濃度減小，故C錯(cuò)誤；
D．甲池中，通入甲醇的電極是負(fù)極，堿性條件下，電極反應(yīng)式中不能產(chǎn)生氫離子，電極反應(yīng)式為：CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了原電池和電解池原理，明確各個(gè)電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是解本題關(guān)鍵，易錯(cuò)選項(xiàng)是D，只有酸堿性條件下，燃料電池中電極反應(yīng)式不同，所以書(shū)寫(xiě)燃料電池的電極反應(yīng)式要結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性，為易錯(cuò)點(diǎn)．