Question

【题目】（1）以甲烷、氧气为原料，KOH溶液作为电解质构成燃料电池，总反应式为____，如果以该燃料电池为电源，石墨作两极电解饱和食盐水，则该电解过程中阳极的电极反应式为：____；如果电解一段时间后NaC1溶液的体积为1L，溶液中的OH﹣物质的量浓度为0.01molL﹣1（25℃下测定），则理论上消耗氧气的体积为____mL（标况下）。

（2）用铂电极电解CuSO4溶液，当C（Cu2+）降至原来的一半时停止通电，则加入下列物质中的__ （填序号）物质能使溶液恢复成原来浓度；

A．CuO B．Cu（OH）2 C．Cu D．H2O

电解后电解质溶液的pH值__（填“增大”“减小”或“不变”）；写出电解总离子方程式____。

（3）用Pt作电极电解硝酸银溶液，如图甲所示，则左边Pt电极名称是__；发生的电极反应式为__。

Answer 1

【答案】CH4＋2O2＋2KOH=K2CO3＋3H2O 2Cl－－2e－=Cl2↑ 56mL A 减小 2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋ 阴极 Ag＋＋e－=Ag

【解析】

（1）甲烷、氧气、KOH构成燃料电池，相当于燃料在氧气中燃烧，其总反应式为CH4＋2O2＋2KOH=K2CO3＋3H2O；如果以该燃料电池为电源，石墨作两极电解饱和食盐水，根据电解原理，阳极与电池的正极相连，失电子化合价升高，阳极电极反应式为2Cl－－2e－=Cl2↑；电解饱和食盐水总反应是2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，根据转移电子数目相等，建立关系式为O2～4e－～4NaOH，消耗氧气的物质的量为1L×0.01mol·L－1/4=0.0025mol，标准状况下，V(O2)=0.0025mol×22.4L·mol－1=0.056L，合56mL；

（2）用惰性材料作电极，总电极反应式为2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4，当c(Cu2＋)降至原来的一半时停止通电，脱离体系的是Cu和O2，因此恢复到电解前的状态需要加入物质是CuO，故A正确；根据总电极反应式，产生硫酸，溶液的pH减小；总电极的离子方程式为2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋；

（3）根据电子转移方向，右侧Pt为阳极，左侧Pt为阴极，根据电解原理，阳离子在阴极上得电子，即电极反应式为Ag＋＋e－=Ag。