题目内容

【题目】下图是一个化学过程的示意图。

(1)图中甲池是________装置(电解池原电池”)

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

(3)向乙池两电极附近分别滴加适量紫色石蕊试液,附近变红的电极为________(“A”“B”),并写出此电极的电极反应式:______________

(4)若丙中电极不变,将其溶液换成NaCl溶液,丙池中总反应的离子方程式__________

(5)常温下,当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40 g时,乙池的pH________(若此时乙池中溶液的体积为500 mL);

【答案】原电池 CH3OH-6e+8OH===CO32-+6H2O A 4OH--4e-=O2↑+2H2O 2Cl-+2H2OCl2+H2↑+2OH- 1

【解析】

根据甲池能自发进行氧化还原反应,结合燃料电池的工作原理;通入甲醇的电极为负极、通入氧气的电极为正极,电解池中连接原电池负极的电极为阴极、连接原电池正极的电极为阳极;乙池有外接电源是电解池,阳极上氢氧根离子失电子生成氧气和水,阴极上银离子得电子,酸性溶液使紫色石蕊试液变红;根据银和氢离子关系式计算氢离子浓度,从而确定溶液的pH。

(1)图中甲池能自发进行氧化还原反应,将化学能转化为电能,所以属于原电池,故答案为原电池。

(2)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:CH3OH6e8OH=CO32-6H2O;故答案为CH3OH6e8OH=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电极上氢氧根离子失电子生成氧气和水,溶液呈酸性,加入紫色石蕊试液呈红色,电极反应式为:4OH--4e-=O2↑+2H2O;故答案为A ;4OH--4e-=O2↑+2H2O。(4)用Pt电极电解氯化钠溶液时氢离子得电子生成氢气氯离子失电子生成氯气,总反应的离子方程式为:2Cl-2H2OCl2H22OH-,故答案为2Cl-2H2OCl2H22OH-

(5)乙池中的总反应为:4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时,设氢离子浓度为xmol/L,则

4Ag++2H2O4Ag↓+O2↑+4H+

432g 4mol

5.40g 0.5xmol

解得x=0.1mol/L,则溶液的pH=1,故答案为1。

练习册系列答案
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I.科学家提出制备合成气反应历程分两步:

反应①:CH4(g)C(ads) +2H2(g) (慢反应)

反应②:C(ads) + CO2(g)2CO(g) (快反应)

上述反应中C(ads)为吸附性活性炭,反应历程的能量变化如图:

(1)CH4CO2制备合成气的热化学方程式为____________:该反应在高温下可自发正向进行的原因是_________,能量变化图中:E5+E1___E4+E2(“>”“<”“=”)

II.利用合成气合成申醇后,脱水制得二甲醚。

反应为:2CH3OH(g)CH3OCH3 (g) + H2O(g) H

经查阅资料,在一定范围内,上述反应化学平衡常数与热力学温度存在如下关系:lnKc=-2.205+。其速率方程为:v=kc2(CH3OH)v=kc(CH3OCH3)c(H2O)kK为速率常数,且影响外因只有温度。

(2)反应达到平衡后,仅升高温度,k增大的倍数________ k增大的倍数(“>”“<”“= ”)

(3)某温度下,Kc=200,在密闭容器中加入一定量CH3OH。反应到某时刻测得各组分的物质的量如下:

物质

CH3OH

CH3OCH3

H2O

物质的量/mol

0.4

0.4

0.4

此时正、逆反应速率的大小:v ____v(“>”“<”“=”)

(4)500K下,在密闭容器中加入一定量甲醇CH3OH,反应到达平衡状态时,体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数为_____(埴标号)

A. B. C. D.无法确定

.合成低碳烯经

(5)强碱性电催化还原CO2制备乙烯研究取得突破进展,原理如图所示。b极接的是太阳能电池的_______(已知PTFE浸泡了饱和KCl溶液)。请写出阴极的电极反应式______

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