Question

【題目】如圖是一個化學過程的示意圖。

請回答：

(1)甲池是________池，通入O2的一極電極反應式為__________________，該電池的總反應方程式為______________。

(2)乙池中A電極名稱為________極，電極反應式為__________________。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5.40 g時，甲池中理論上消耗O2________mL(標準狀況下)。

Answer 1

【答案】原電 O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 2CH3OH＋3O2＋4KOH===2K2CO3＋6H2O 陽 4OH－－4e－===O2↑＋2H2O 減小 280

【解析】

由總方程式可知，甲醇被氧化，為原電池的負極，電極的電極反應式是CH3OH-6e-+8OH-═6H2O+CO32-，通入氧氣的以及為原電池的正極，發生還原反應，電極方程式為O2+2H2O+4e-═4OH-，A與原電池正極相連，為電解池的陽極，則B為陰極，c為陽極，d為陰極，結合電解質溶液以及題目要求解答該題。

(1)甲為原電池，通入氧氣的一極為原電池的正極，發生還原反應，電極方程式為O2+2H2O+4e-═4OH-，燃料電池的總反應式為2CH3OH＋3O2＋4KOH===2K2CO3＋6H2O；

(2)乙為電解池，A與原電池正極相連，為電解池的陽極，發生氧化反應，電極方程式為4OH--4e-═O2↑+2H2O，電解硝酸銀溶液，陽極生成氧氣，陰極生成銀，電解總反應式為4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+，生成H+，則溶液pH減小；

(3)乙池中B極發生還原反應，電極方程式為Ag++e-=Ag，n(Ag)==0.05mol，則轉移電子0.05mol，由電極方程式O2+2H2O+4e-═4OH-可知消耗=0.0125mol氧氣，則V(O2)=0.0125mol×22.4L/mol=0.28L=280mL。