题目内容
【题目】某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的电池装置。
(1)该电池中OH-向_______极移动(填“正”或“负”)
(2)该电池负极的电极反应为___________________
(3)用该电池电解(惰性电极)500 mL某CuSO4溶液,电解一段时间后,为使电解质溶液恢复到原状态,需要向溶液中加入9.8 g Cu(OH)2固体。则原CuSO4溶液的物质的量浓度为_______________,电解过程中收集到标准状况下的气体体积为_____________。
【答案】(1)负;(2)CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O (3)0.2mol/L;4.48L
【解析】
试题分析:(1)原电池阴离子移向负极,该电池中OH-向负极移动;(2)甲醇燃料电池,通入甲醇的一极为负极,发生氧化反应,该电池负极的电极反应为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O。(3)加入9.8g Cu(OH)2固体能使电解质溶液恢复原状,n[Cu(OH)2]= =0.1mol,相当于加入0.1molCuO和0.1molH2O,根据Cu原子守恒得n(CuSO4)=n[Cu(OH)2]=0.1mol,则C(CuSO4)==0.2mol/L,根据O原子守恒得n(O2)=n[Cu(OH)2]=0.1mol,根据H原子守恒得n(H2)=n[Cu(OH)2]=0.1mol,则气体体积=(0.1+0.1)mol×22.4L/mol=4.48L。
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