Question

根据装置图回答问题．已知甲池的总反应式为：2CH₃OH+3O₂+4KOH

充电

放电

2K₂CO₃+6H₂O
（1）甲池为

 

池，A（石墨）电极是

 

极．
（2）通入CH₃OH的电极的电极反应式是

 

．乙池中总离子方程式

 

．丙池中D电极的电极反应

 

．
（3）当乙池中B（Ag）极的质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O₂

 

mL（标况下）当丙池中C极析出112mL气体（标况），此时要使丙池溶液恢复原态，应向该池加入或通入

 

，质量

 

 g．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：（1）甲装置为燃料电池，A与原电池的正极相连；
（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；乙中为电解硝酸银溶液；丙池中D电极与负极相连为阴极，氢离子在阴极得电子；
（3）根据电极方程式结合串联电路中转移的电子守恒计算．

解答： 解：（1）甲装置为甲醇燃料电池，属于原电池，A与原电池的正极相连，则A为阳极；
故答案为：原电池；阳极；
（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，其电极的电极反应式是CH₃OH-6e^-+8OH^-═6H₂O+CO₃^2-；乙中为电解硝酸银溶液，B电极与原电池负极相连，为阴极，银离子在B上得电子，阳极上氢氧根离子失电子生成氧气，其电解方程式为：4Ag⁺+2H₂O

电解  .

4Ag+O₂+4H⁺；丙池中D电极与负极相连为阴极，氢离子在阴极得电子，其电极反应式为：2H⁺+2e^-=H₂↑；
故答案为：CH₃OH-6e^-+8OH^-═6H₂O+CO₃^2-；4Ag⁺+2H₂O

电解  .

4Ag+O₂+4H⁺；2H⁺+2e^-=H₂↑；
（3）乙池中A（Ag）极上银离子得电子生成Ag，其电极反应为Ag⁺+e^-=Ag，已知A（Ag）极的质量增加5.40g时，n（Ag）=

5.40g

108g/L

=0.05mol，
则转移电子为0.05mol，甲中正极反应为：O₂+4e^-+H₂O=4OH^-，则转移0.05mol电子时消耗的氧气为0.05mol×

1

4

=0.0125mol，则氧气的体积为0.0125mol×22.4L/mol=0.28L=280ml；已知丙中的反应为2NaCl+2H₂O

电解  .

2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，要使丙池溶液恢复原态应该加入氢气和氯气的化合物即HCl，根据转移的电子为0.05mol，则生成的氢气为0.025mol，需要的HCl为0.05mol，即0.05mol×36.5g/mol=1.825g；
故答案为：280；1.825．

点评：本题考查了原电池和电解池原理，明确离子放电顺序是解本题关键，难点是电极反应式的书写，题目难度中等．