Question

【題目】某興趣小組的同學用下圖所示裝置研究有關電化學的問題（甲、乙、丙三池中溶質足量），當閉合該裝置的電鍵K時，觀察到電流計的指針發生了偏轉。

請回答下列問題：

（1）甲池為 （填“原電池”、“電解池”或“電鍍池”），A電極的電極反應式為 。

（2）丙池中F電極為 （填“正極”、“負極”、“陰極”或“陽極”），該池的總反應方程式為 。

（3）當池中D極質量增重10.8 g時，甲池中B電極理論上消耗O2的體積為 mL（標準狀況）。

（4）已知丙池中的溶液為400 mL，合上開關K，一段時間后，丙池中，陽極共收集到氣體224 mL（標況下）氣體，則此時溶液的pH為 。

Answer 1

【答案】

（1）原電池；CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；

（2）陰極；2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4；

（3）560mL；（4）1；

【解析】

試題分析：（1）甲池能自發進行氧化還原反應為原電池，燃料電池中，燃料失電子和氫氧根離子反應生成碳酸根離子和水，電極反應式為：CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O，故答案為：原電池；CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O；

（2）F連接原電池負極，所以為陰極，陽極上氫氧根離子放電，陰極上銅離子放電，電池反應式為：2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2↑，故答案為：陰極；2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2↑；

（3）C極上的電極反應為：Ag-e-═Ag+，B電極上的電極反應為：O2+2H2O+4e-═4OH-，當池中C極質量減輕10.8g時，即轉移電子是0.1mol，此時甲池中B電極理論上消耗O2的物質的量是0.025mol，體積為0.025mol×22.4L/mol=0.56L=560mL，故答案為：560；

（4）丙池中，陽極上氫氧根離子放電生成氧氣4OH- -4e-=2H2O+O2↑，氧氣的物質的量為=0.01mol，反應的n（OH-）=0.04mol，因此溶液中c（H+）=0.04mol，n（H+）=0.1mol/L，pH=1，故答案為：1。