题目内容

【题目】某化学兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装 置的开关时,观察到电流表的指针发生了偏转。

请回答下列问题:

1)甲池为_____(原电池”“电解池电镀池”),通入 CH3OH 电极的电极反应为_____

2)乙池中 A(石墨)电极的名称为_____(正极”“负极阴极”“阳极”),总反应为__________

3)若甲、乙、丙溶液体积均为500 mL,当乙池中 B 极质量增加 5.4 g 时,甲池中理论上消耗 O2 的体积为_____mL(标准状 ),乙池中溶液PH=_______,丙池中_____(“C”“D”)极析出_____g 铜。

4)若丙中电极不变,将其溶液换成 NaCl 溶液,开关闭合一段时间后,甲中溶液的 pH_____(增大”“减小不变,下同),丙中溶液的 pH ______

5)某溶液中可能含有下列离子中的两种或几种:Ba2+H+SO42- SO32- HCO3- Cl-

①当溶液中有大量H+存在时,则不可能有_______________________离子存在。

②当溶液中有大量Ba2+存在时,溶液中不可能有_________________离子存在。

③采用惰性电极从上述离子中选出适当离子组成易溶于水的电解质,对其溶液进行电解若两极分别放出气体,且体积比为11,则电解质化学式是________________

【答案】原电池 CH3OH + 8OH - 6e = CO32- + 6H2O 阳极 4AgNO3 + 2H2O 4Ag + O2↑ + 4HNO3 280 1 D 1.6 减小 增大 SO32- HCO3- SO42- SO32- HClBaCl2

【解析】

串联电路的电化学的计算题,注意紧扣“串联电路中电流处处相等”规律,即抓住每个电极上转移的电子数目一样解题即可。

1)甲池为原电池,燃料CH3OH在负极失电子,发生氧化反应,在碱溶液中生成碳酸盐,故甲池中通CH3OH电极的电极反应为:CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O

2)乙池是电解池,A为阳极,电解OH-B为阴极,电解Ag+。电池中电解硝酸银溶液生成银、硝酸和氧气,电池反应为:4AgNO3 + 2H2O 4Ag + O2↑ + 4HNO3

3)当乙池中B极质量增加5.4gAgnAg==0.05mol,依据电子守恒计算4AgO24e-,甲池中理论上消耗O2的体积=224L/mol=0.28L=280ml。乙池中AgH+nH+=0.05molcH+==0.1mol/L,故乙池中溶液PH=1。依据电子守恒计算,2AgCu,丙池中阴极D极析出mCu=0.05mol64g/mol=1.6g

4)若丙中电极不变,将其溶液换成NaCl溶液,则乙中电解NaCl溶液生成氢氧化钠,所以溶液的pH增大;

5)①当溶液中有大量H+存在时,SO32- HCO3-离子会与H+反应生成气体和水,则不可能有SO32- HCO3-离子存在;

②当溶液中有大量Ba2+存在时,SO42- SO32-离子会与Ba2+反应生成沉淀,则溶液中不可能有SO42- SO32-离子存在;

③采用惰性电极从上述离子中选出适当离子组成易溶于水的电解质,两极分别放出气体且为11,则应是放出H2Cl2,符合要求的有:HClBaCl2

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