Question

如圖所示的裝置中，甲池的總反應(yīng)式為：2CH₃OH+3O₂+4KOH═2K₂CO₃+6H₂O．
試回答下列問題：
（1）圖中甲池通入CH₃OH電極的名稱是

 

（填正、負(fù)極或陰、陽極，下同），乙池A電極的名稱是

 

．
（2）寫出通入CH₃OH的電極的電極反應(yīng)式：

 

．
（3）乙池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（4）乙池中盛有盛500mL 2mol/L AgNO₃溶液，當(dāng) B（Ag）極的質(zhì)量增加5.40g時，甲池中理論上消耗O₂

 

mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．若電解過程中無其他副反應(yīng)發(fā)生，且溶液體積變化忽略不計，則此時，乙池中溶液的pH為

 

；此時丙池某電極析出1.60g某金屬，則丙中鹽溶液可能是

 

（填序號）．
A．MgSO₄      B．CuSO₄      C．NaCl     D．AgNO₃．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）甲裝置為燃料電池，A與原電池的正極相連；
（2）燃料電池中燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，甲醇失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水；B電極與原電池負(fù)極相連，為陰極，銀離子在B上得電子；
（3）乙為電解池，電解質(zhì)溶液為AgNO₃；
（4）根據(jù)電極方程式和電池反應(yīng)結(jié)合電子守恒來計算．

解答： 解：（1）甲裝置為甲醇燃料電池，屬于原電池，通入氧氣的電極是正極，通入CH₃OH電極是負(fù)極，A與原電池的正極相連，則A為陽極，B是陰極，c是陽極，d是陰極；
故答案為：負(fù)極；陽極；
（2）燃料電池中燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，甲醇失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水，其電極的電極反應(yīng)式是CH₃OH-6e^-+8OH^-═6H₂O+CO₃^2-；故答案為：CH₃OH-6e^-+8OH^-═6H₂O+CO₃^2-；Ag⁺+e^-=Ag；
（3）乙為電解池，電解質(zhì)溶液為AgNO₃，則乙池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為4AgNO₃+2H₂O

通電  .

4Ag+O₂↑+4HNO₃，
故答案為：4AgNO₃+2H₂O

通電  .

4Ag+O₂↑+4HNO₃；
（4）乙池中A（Ag）極上銀離子得電子生成Ag，其電極反應(yīng)為Ag⁺+e^-=Ag，已知A（Ag）極的質(zhì)量增加5.40g時，n（Ag）=

5.4g

108g/mol

=0.05mol，
則轉(zhuǎn)移電子為0.05mol，甲中正極反應(yīng)為：O₂+4e^-+H₂O=4OH^-，則轉(zhuǎn)移0.05mol電子時消耗的氧氣為0.05mol×

1

4

=0.0125mol，則氧氣的體積為0.0125mol×22.4L/mol=0.28L=280ml，乙池中的電池反應(yīng)：4AgNO₃+2H₂O

通電  .

4Ag+O₂↑+4HNO₃，當(dāng)生成銀0.05mol時，生成的硝酸的物質(zhì)的量是0.05mol，所以硝酸的濃度是

0.05mol

0.5L

=0.1mol/L，此時溶液的pH 是1，丙池某電極析出1.60g某金屬，轉(zhuǎn)移電子是0.05mol，只能是銅離子得電子析出金屬銅，只有B符合，
故答案為：280；1；B．

點(diǎn)評：本題考查了原電池和電解池原理，明確離子放電順序是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，題目難度中等．