Question

【题目】下图是一个电化学过程的示意图。请回答下列问题：

(1)图中甲池中OH-移向_________极（填“CH3OH”或“O2”）。

(2)写出通入CH3OH的电极的电极反应式：__________________________________

(3)A电极的名称是_____ ， 乙池中反应的化学方程式为_____________。若要使溶液恢复电解前的状态，应向乙池中加入________(写化学式)。

(4)当乙池中B(Ag)极质量增加10.8g，甲池中理论上消耗O2的体积为________L(标准状况)，此时丙池中某电极析出某金属，则丙池中的某盐溶液可能是____________

A. MgSO4 B.CuSO4 C.NaCl D. AgNO3

Answer 1

【答案】CH3OH CH3OH－6e﹣＋8OH﹣ ＝ CO32﹣＋6H2O 阳极 4AgNO3 + 2H2O 4HNO3 + 4Ag + O2↑ Ag2O或Ag2CO3 0.56L BD

【解析】

（1）甲池：燃料电池属于原电池，原电池放电时，溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动；
（2）燃料电池中燃料失电子发生氧化反应，甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水；
（3）与电源正极相连的叫阳极，乙池：有外接电源是电解池，阳极上氢氧根离子放电，阴极上银离子放电，要使溶液恢复原状需加入氧化银或碳酸银；

（4）根据串联电池中转移电子数相等列关系式计算，丙为电解池，析出金属元素，则金属活泼性排在氢后，据此确定含有的金属元素。

（1）燃料电池是化学能转变为电能的装置，属于原电池，燃料电池中，投放燃料的电极是负极，投放氧化剂的电极是正极，原电池放电时，电解质溶液中氢氧根离子向负极移动，即向投放甲醇的电极移动；

答案：CH3OH
（2）该燃料电池中，甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O，
答案：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；
（3）乙池有外接电源属于电解池，连接原电池正极的A是阳极，连接原电池负极的B是阴极，电解硝酸银溶液时，A电极上氢氧根离子放电，B电极银离子放电，电极反应式 4AgNO3 + 2H2O 4HNO3 + 4Ag + O2↑，因此要想恢复原状加入适量氧化银或者碳酸银；

答案：4AgNO3 + 2H2O 4HNO3 + 4Ag + O2↑ Ag2O或Ag2CO3
（4）根据串联电路转移电子数相等列关系式

4e- ～4Ag ～ O2

4×108g 22.4L

10.8g V（O2）

计算得V（O2）=L=0.56L；

阴极上析出金属，则在金属活动性顺序表中金属元素处于H元素后面

A.硫酸镁中镁元素处于H元素前，所以阴极上不析出金属单质，故A错误；
B.电解硫酸铜溶液时，阴极上析出铜，故B正确；
C.氯化钠中钠元素处于氢元素前，所以阴极上不析出金属单质，故C错误；
D.电解硝酸银溶液时，阴极上析出银，故D正确；
答案： 0.56L BD