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)甲電池是_________裝置，乙池是_________裝置。

(2)通入CH3OH的電極名稱是_______，A(石墨)電極的名稱是________。

(3)通入O2的電極的電極反應式是________________________。B(Fe)電極的電極反應式為___________________________。

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

(5)當乙池中B(Fe)極的質量增加5.40g時，甲池中理論上消耗O2_____mL(標準狀況下)。

Answer 1

【答案】原電池 電解池 負極 陽極 O2+H2O+4e－＝4OH－ Ag++e－＝Ag 4AgNO3+2H2O4Ag+4HNO3+O2↑ 280

【解析】

（1）根據方程式及裝置的特點判斷甲、乙裝置；

（2）根據甲醇失去電子發生氧化反應分析，根據A電極與電源的正極相連分析；

（3）根據氧氣得到電子發生還原反應分析，根據B電極與電源的負極相連分析；

（4）根據乙池中離子放電順序書寫化學方程式；

（5）先根據得失電子數相等找出銀與氧氣的關系式，然后計算。

（1）根據反應方程式知，甲裝置是一個燃料電池，所以甲是把化學能轉變為電能的裝置，是原電池；乙有外加電源，所以是電解池；

（2）根據2CH3OH+3O2+4KOH＝2K2CO3+6H2O可知，CH3OH發生氧化反應，所以該電極是負極，氧氣發生還原反應，所以該電極是正極；A電極與原電池的正極相連，是陽極；

（3）氧氣發生還原反應，所以該電極是正極，電極反應式為O2+H2O+4e－＝4OH－；B電極與原電池的負極相連，所以石墨電極B是陰極，溶液中的銀離子放電，電極反應式為Ag++e－＝Ag；

（4）乙池中離子放電順序為：陽離子Ag+＞H+，陰離子OH-＞NO3-，依據氧化還原反應的電子守恒，結合反應的物質書寫化學方程式為4AgNO3+2H2O4Ag+4HNO3+O2↑；

（5）乙池中B(Fe)極的質量增加5.40g，即析出了5.4g銀，物質的量是5.4g÷108g/mol＝0.05mol，根據得失電子數相等，氧氣與銀的關系式為：O2～4Ag，所以消耗氧氣的物質的量是0.05mol÷4＝0.0125mol，在標況下的體積是0.0125mol×22.4L/mol＝0.28L＝280mL。