Question

【题目】如下左图所示，其中甲池的总反应式为2CH3OH+302+4KOH=2K2CO3+6H20，完成下列问题:

（1）甲池燃料电池的负极反应为___________________。

（2）写出乙池中电解总反应的化学方程式: ___________________。

（3）甲池中消耗224mL(标准状况下)O2，此时丙池中理论上最多产生____g沉淀，此时乙池中溶液的体积为400mL，该溶液的pH=____________。

（4）某同学利用甲醇燃料电池设计电解法制取漂白液或Fe(OH)2 的实验装置(如上右图)。若用于制漂白液，a 为电池的______极，电解质溶液最好用_____。若用于制Fe(OH)2，使用硫酸钠溶液作电解质溶液，阳极选用___作电极。

Answer 1

【答案】 CH3OH-6e-+8OH-+8OH-=CO32-+6H2O 2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑ 1.16 1 负 饱和食盐水 铁(Fe)

【解析】（1）甲醇的燃料电池，甲醇在负极发生氧化反应，在碱性环境下变为碳酸根离子，极反应：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；正确答案：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O。

（2）乙池为电解池，石墨做阳极，银做阴极；阳极极反应4OH--4e-=O2↑++2H2O,阴极极反应2Cu2++4e-=2Cu,两个反应相加，为总反应2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑；正确答案：2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑。

（3）丙池中用惰性电极电解氯化镁溶液总反应为MgCl2+2H2O==Mg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑；甲池为原电池，总反应为2CH3OH+302+4KOH=2K2CO3+6H20，根据串联电路转移电子数相等规律可知：12e---6Mg(OH)2，12 e---3O2，消耗0.01molO2最终产生Mg(OH)20.02 mol，质量为0.02×58=1.16g；乙池反应2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑，根据电子转移相等规律，根据关系式4e---2H2SO4可知，甲池转移电子为0.04 mol，乙池中产生H2SO40.02 mol，c(H+)=0.02×2÷0.4=0.1mol/L, 该溶液的pH=1，正确答案：1.16 ；1。

（4）用惰性电极电解饱和食盐水，阳极产生氯气，阴极产生氢气，同时生成氢氧化钠溶液，氯气与氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠和氯化钠即为漂白液，所以a 为电池的负极，A处生成氢氧化钠溶液，B处产生氯气，直接反应生成漂白液；要产生Fe(OH)2，硫酸钠溶液作电解质，阳极材料为铁，失电子变为亚铁离子，才能够提供亚铁离子；正确答案：饱和食盐水；铁(Fe)。