Question

【題目】下圖是一個電化學過程的示意圖：

請回答下列問題：

（1）圖中甲池是__________（填“原電池”、“原解池”、“原鍍池”），乙池中A電極的名稱是__________（填“正極”、“負極”、“陰極”或“陽極”）

（2）寫出甲池中甲醇發生反應的電極反應式：______________________________________________

（3）當乙池中B極質量增加10.8克，理論上甲池中消耗O2的體積為：_______L(標準狀況)，此時丙池中D極析出3.2g某金屬，則丙池中的某鹽溶液可能是__________（填字母，下同）

a．MgSO4溶液b．CuSO4溶液c．NaCl溶液d．AgNO3溶液

（4）若丙中電極不變，將其溶液換成NaCl溶液，一段時間后，丙中溶液的pH將_________（填“增大”、“減小”或“不變”）；甲中溶液的pH將_________（填“增大”、“減小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】 原電池 陽極 CH3OH + 8OH- －6e- = CO32- + 6H2O 0.56 b 增大 減小

【解析】試題分析：（1）甲池是甲醇燃料電池，通入甲醇的一極是負極、通入氧氣的一極是正極；乙池、丙池是電解池，與原電池負極相連的一極是電解池的陰極，與原電池正極相連的一極是電解池的陽極；（2）甲池是原電池，通入甲醇的一極是負極，甲醇失電子發生氧化反應；（3）B極的電極反應是 ，生成10.8克銀轉移電子的物質的量是 ，根據電子守恒計算甲池中消耗O2的體積；D極析出3.2g某金屬，根據金屬活潑性，鹽溶液不可能是MgSO4、NaCl；根據電子守恒判斷丙池中的鹽溶液；（4）若丙中電極不變，將其溶液換成NaCl溶液，總反應為2NaCl+2H2O H2↑+Cl2↑+2NaOH；甲中的總反應為2CH3OH + 4OH- +3O2 = 2CO32- + 6H2O。

解析：根據以上分析，（1）甲池是原電池，通入甲醇的一極是負極、通入氧氣的一極是正極；乙池中A電極與原電池正極相連，A極名稱是是陽極；

（2）甲池是原電池，通入甲醇的一極是負極，甲醇失電子發生氧化反應，電極反應為CH3OH + 8OH- －6e- = CO32- + 6H2O；

（3）B極的電極反應是 ，生成10.8克銀轉移電子的物質的量是 ，根據電子守恒，甲池中消耗O2的體積 0.56L；D極析出3.2g金屬，根據金屬活潑性，鹽溶液不可能是MgSO4、NaCl；根據電子守恒，若鹽溶液是CuSO4溶液，則生成0.05molCu，銅的質量是3.2g；若鹽溶液是AgNO3溶液，則生成0.1molAg，Ag的質量是10.8g，所以該鹽溶液是CuSO4溶液，故b正確；（4）若丙中電極不變，將其溶液換成NaCl溶液，總反應為2NaCl+2H2O H2↑+Cl2↑+2NaOH，丙中生成氫氧化鈉，所以丙中溶液的pH將增大；甲中的總反應為2CH3OH + 4OH- +3O2 = 2CO32- + 6H2O，甲中消耗氫氧化鉀，甲中溶液的PH減小。

解析：有關電解的計算，一般根據電子守恒，串聯電路中各個電極轉移電子的物質的量一定相等；燃料電池中通入燃料的一極是負極，失電子發生氧化反應；通入氧氣的一極是正極，得電子發生還原反應。