Question

【題目】如圖是一個化學過程的示意圖．已知甲池的總反應式為2CH3OH+3O2+4KOH═2K2CO3+6H2O

請回答：

（1）甲池是___，通入O2的電極作為___極，電極反應式為_______．

（2）乙池是_____，A電極名稱為__極，電極反應式為_________．

乙池中的總反應離子方程式為_________，一段時間后溶液的pH______（填“增大”、“減小”或“不變”）．

（3）當乙池中B（Ag）極的質量增加5.40g時，甲池中理論上消耗O2____mL（標準狀況下）．當丙為硫酸銅溶液且體積為500 mL，通電后丙溶液的pH=________。

Answer 1

【答案】原電池 正 O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣ 電解池 陽 4OH﹣﹣4e﹣═O2↑+2H2O 4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+ 減小 280 1

【解析】

甲裝置中能自發的發生氧化還原反應是一個燃料電池，通入CH3OH的電極為負極，通入O2的電極為正極，乙池為電解硝酸銀溶液的電解池，A極為電解池的陽極，B極為電解池的陰極，丙池為電解鹽溶液的電解池，c極為電解池的陽極，d極為電解池的陰極。

（1）甲裝置中能自發的發生氧化還原反應是一個燃料電池，所以甲是把化學能轉變為電能的裝置，屬于原電池，通入CH3OH的電極為負極，電極反應式為CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O，通入O2的電極為正極，電極反應式為O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣，故答案為：原電池；正；O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣；

（2）乙池與燃料電池相連屬于電解池，與通入氧氣一極相連的A極為電解池的陽極，電極反應為4OH--4e-═O2↑+2H2O，與通入CH3OH的B極為電解池的陰極，電極反應式為Ag++ e-═Ag，電解的總反應離子方程式為4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+，由方程式可知電解過程中有H+生成，則一段時間后溶液的pH減小，故答案為：電解池；陽；4OH--4e-═O2↑+2H2O；4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+；減小；

（3）B極析出的5.40g銀的物質的量為=0.05mol，由得失電子數目守恒可知，甲池中理論上消耗O2的物質的量為mol，標準狀況下體積為mol×22.4L/mol×103mL/L=280mL，若丙為硫酸銅溶液，電解的總方程式為2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+，由得失電子數目守恒可知，丙池中溶液氫離子為0.05mol，則500 mL溶液中氫離子濃度為=0.1mol/L，pH為1，故答案為：280；1。