Question

某化学过程的示意图如图所示，在装置工作过程中，甲池的总反应式为：2CH₃OH+3O₂+4NaOH=2Na₂CO₃+6H₂O．试回答下列问题：
（1）甲池溶液中的Na⁺移向

b

（填“a”或“b”）电极；乙池溶液中的Na⁺移向

B

（填“A”或“B”）电极．
（2）电极A的名称为：

阳极

；
（3）电极b上发生的电极反应为：

O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

．
（4）乙池中发生反应的离子方程式为

2Cl^-+2H₂O

通电  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-

．
（5）当乙池中电极A处得到0.71g产物时，甲池中理论上消耗O₂

112

mL（标准状况下）

Answer 1

分析：（1）甲池能自发的进行氧化还原反应，则甲池是原电池，则乙池是电解池，投放燃料的电极是负极，投放氧气的电极是正极，原电池放电时，电解质溶液中阳离子向正极移动，电解池中，阳离子向阴极移动；
（2）电解池中连接原电池正极的电极是阳极；
（3）b电极是原电池正极，正极上氧气得电子发生还原反应；
（4）根据离子放电顺序写出相应的电解离子反应方程式；
（5）乙池中A电极上析出氯气，根据转移电子数相等计算消耗氧气的量．

解答：解：（1）甲池能自发的进行氧化还原反应，则甲池是原电池，则乙池是电解池，投放燃料的电极是负极，投放氧气的电极是正极，原电池放电时，电解质溶液中钠离子向正极b移动；乙池中钠离子向阴极B移动，
故答案为：b；B
（2）乙池是电解池，甲池是原电池，原电池中b电极是正极，则A电极是阳极，故答案为：阳极；
（3）电极b上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，电极反应式为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（4）乙池中，阳极是惰性电极，阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电，所以其电池反应式为：2Cl^-+2H₂O

通电  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-，故答案为：2Cl^-+2H₂O

通电  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-；
（5）原电池和电解池是串联电池，所以转移电子数相等，A上得到的气体是氯气，根据得失电子数相等的氯气的体积=

0.71g 71g/mol ×2

4

×22.4L/mol=112mL，
故答案为：112．

点评：本题考查原电池和电解池原理，若无明显外接电源的串联电路，则利用题中信息找出能自发进行氧化还原反应的装置为原电池，为学习难点．