Question

【題目】下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

（1）請回答：甲池是________________裝置，B（石墨）電極的名稱是_____________________。

（2）寫出下列電極反應式：通入CH3OH的電極的電極反應式是___________________________，A（Fe）電極的電極反應式為___________________________。

（3）乙池中反應的化學方程式為___________________________。

（4）當乙池中A（Fe）極的質量增加5.40g時，甲池中理論上消耗標準狀況下的氧氣___________mL。

Answer 1

【答案】原電池 陽極 CH3OH+8OH－－6 e－=CO32－+6H2O Ag++e-=Ag 4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3 280

【解析】

甲池能自發的進行氧化還原反應，所以是原電池，則乙池是電解池。

（1）根據外加電源名稱確定乙裝置石墨電極名稱；

（2）先判斷原電池、電解池的電極名稱，再寫出相應的電極反應式；

（3）根據離子放電順序寫出相應的電解反應方程式；

（4）先根據得失電子數相等找出銀與氧氣的關系式，然后計算。

根據反應方程式知，甲裝置是一個原電池，乙有外加電源，所以是電解池。

（1）由圖可知，甲裝置是一個原電池，CH3OH發生氧化反應，所以該電極是負極，O2發生還原反應，所以該電極是正極；石墨與原電池的正極相連，所以石墨電極是陽極，

故答案為：原電池，陽極。

（2）根據2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O知，CH3OH發生氧化反應，所以該電極是負極，CH3OH與氫氧根共同得電子生成碳酸根離子和水；鐵電極是陰極，該電極上銀離子得電子發生還原反應，
故答案為：CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O；4Ag++4e-=4Ag。

（3）乙池中離子放電順序為：陽離子Ag+＞H+，陰離子OH-＞NO3-，所以電池反應式為4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3，故答案為：4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3。

（4）根據得失電子數相等，氧氣與銀的關系式為：O2～4Ag，則氧氣的體積=22.4L×5.40g÷（4×108g/mol）=0.28L=280mL，故答案為：280。