Question

【題目】I.下圖為相互串聯的三個裝置，試回答：

（1）若利用乙池在鐵片上鍍銀，則B是_________（填電極材料），電極反應式是_________；應選用的電解質溶液是_____________。

（2）若利用乙池進行粗銅的電解精煉，則________極（填“A”或“B”）是粗銅，若粗銅中還含有Au、Ag、Fe，它們在電解槽中的存在形式和位置為_____________________。

（3）丙池滴入少量酚酞試液，電解一段時間___________（填“C”或“Fe”）極附近呈紅色。

（4）寫出甲池負極的電極反應式：________________________________。若甲池消耗3.2gCH3OH氣體，則丙池中陽極上放出的氣體物質的量為______________。

II.（5）請利用反應Fe +2Fe3+= 3Fe2+設計原電池。

設計要求：①該裝置盡可能提高化學能轉化為電能的效率；

②材料及電解質溶液自選，在圖中做必要標注；

③畫出電子的轉移方向。____________________________________

Answer 1

【答案】 鐵片 Ag++ e-= Ag AgNO3溶液 A Au、Ag以單質的形式沉積在c(陽極)下方，Fe以Fe2+的形式進入電解液中 Fe CH3OH -6e-+ 8OH-= CO32-+ 6H2O 0.175mol

【解析】試題分析：根據圖示可知，A是甲醇燃料電池，通入甲醇的電極是負極，通入氧氣的電極是正極；乙、丙為電解池，乙池中A是陽極、B是陰極；丙池中鐵是陰極、石墨是陽極。

解析：（1）電鍍時鍍件做陰極、鍍層金屬做陽極，含有鍍層金屬的鹽溶液做電解質溶液，若利用乙池在鐵片上鍍銀，則B是鐵片，電極反應式是Ag++ e-= Ag；應選用的電解質溶液是AgNO3溶液。

（2）粗銅精煉時，粗銅做陽極、精銅做陰極、硫酸銅做電解質溶液；若利用乙池進行粗銅的電解精煉，則A是粗銅，若粗銅中還含有Au、Ag、Fe，Au、Ag活潑性小于銅，Au、Ag不能失電子，Au、Ag以單質的形式沉積在c(陽極)下方；Fe活潑性大于銅，Fe可以失電子生成Fe2+，所以Fe以Fe2+的形式進入電解液中。

（3）丙池是以惰性電極電解食鹽水，陽極反應式 、陰極反應式 ，電解過程中陰極附近堿性增強，滴入少量酚酞試液， Fe是陰極，鐵極附近呈紅色。

（4）甲池是燃料電池，負極通入甲醇，負極電極反應式：CH3OH -6e-+ 8OH-= CO32-+ 6H2O。根據電極反應，若甲池消耗3.2gCH3OH氣體，轉移電子0.6mol，丙池中陽極依次發生、反應，根據電子守恒、質量守恒，陽極生成氯氣0.05mol，生成氧氣，0.125mol,所以陽極上放出的氣體物質的量為0.175mol。

II.（5）根據要求，裝置如圖。