题目内容
【题目】某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量),当闭合该装置的电键K时,观察到电流计的指针发生了偏转.
请回答下列问题:
(1)甲池为(填“原电池”、“电解池”或“电镀池”),A电极的电极反应式为 .
(2)丙池中F电极为(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”),该池的总反应的化学方程式为 .
(3)当池中D极质量增重10.8g时,甲池中B电极理论上消耗O2的体积为mL(标准状况).
(4)已知丙池中的溶液为400mL,合上开关K,一段时间后,丙池中,阳极共收集到气体224mL(标准状况下)气体,则此时溶液的pH为 .
【答案】
(1)原电池; CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣═CO32﹣+6H2O
(2)阴极;2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4
(3)560
(4)1
【解析】解:(1)甲池为原电池,燃料在负极失电子发生氧化还原反应在碱溶液中生成碳酸盐,甲池中通入CH3OH电极的电极反应为:CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣═CO32﹣+6H2O,所以答案是:原电池;CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣═CO32﹣+6H2O;(2)丙池是电解池,丙池中F电极与负极相连为阴极,电池中是电解硫酸铜溶液生成铜,硫酸和氧气,电池反应为:2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4,
所以答案是:阴极;2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4;(3)当乙池中D极质量增重10.8g即析出10.8gAg,物质的量= =0.1mol,依据电子守恒计算4Ag~O2~4e﹣,甲池中理论上消耗O2的体积= mol×22.4L/mol=0.56L=560ml;所以答案是:560;(4)丙池是电解池,阳极为氢氧根离子失电子发生氧化反应生成氧气,则根据4OH﹣~O2~4e﹣,则消耗氢氧根离子n= ×4=0.04mol,所以剩余氢离子浓度为 =0.1mol/L,则pH为1;
所以答案是:1.