Question

【题目】下图是一个化学过程的示意图。

（1） 通入O2的电极名称________、

（2）写出通入O2的电极上的电极反应式是____________。

（3）写出通入CH3OH的电极上的电极反应式是____________。

（4）若丙池是电解饱和食盐水溶液，则阳极的电极反应为____________，阴极的电极反应为____________。在_____(阳极或阴极)附近滴入酚酞溶液变红。

（5） 乙池中反应的化学方程式为____________。

（6） 当乙池中B(Ag)极的质里增加5.40g时，甲池中理论上消耗O2_________mL(标准状况下)；若丙池中饱和食盐水溶液的体枳为500mL，电解后，溶液的pH=___________。 (25℃，假设电解前后溶液的体积无变化）。

Answer 1

【答案】 正极 O2+2H2O+4e-=4OH- CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O 2Cl--2e-=Cl2↑ 2H++2e-=H2↑ 2H2O+4AgNO3 4Ag+O2↑+4HNO3 阴极区 280 13

【解析】燃料电池中，通入燃料的电极为负极，电极反应为CH3OH+8OH﹣﹣6e﹣═CO32﹣+6H2O，通入氧化剂的电极为正极，A是阳极、B是阴极， C是阳极、D是阴极。

（1）通入O2的电极是正极，故答案为：正极；

（2）通入O2的电极为正极，正极得电子，故答案为：O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣；

（3）燃料电池中，通入燃料的电极为负极，故电极反应为CH3OH+8OH﹣﹣6e﹣═CO32﹣+6H2O；

（4）丙池中C是阳极，D是阴极。阳极失电子，放电顺序Cl-＞OH﹣，故电极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑；阴极得电子，放电顺序H+＞Na+，故电极反应为：2H++2e-=H2↑；阴极H+放电，促进水的电离，所以阴极区OH﹣浓度增大，滴加酚酞，溶液变红；

（5）乙池中，A是阳极、B是阴极，阳极失电子，放电顺序OH-＞NO3-，故阳极水电离出的OH-放电；阴极得电子，放电顺序Ag+＞H+，故阴极电极反应为：Ag++e﹣=Ag，所以乙中是电解硝酸银与水的反应，化学方程式为： ；

（6）①当乙池中B（Ag）极的质量增加5.40g时，根据Ag++e﹣=Ag，即B极析出银0.05mol。根据关系式1O2～4 e﹣～4Ag，甲池中转移电子数为0.05mol，理论上消耗O2物质的量为： ，V（O2）=0.0125mol×22.4L/mol=0.28L=280mL，故答案为：280；

②这是一个串联电路，电路中各电极转移电子数目相等。根据丙池中阴极电极反应式2H++2e-=H2，可知D极有0.05mol H+放电，则有0.05mol OH-生成。故c（OH-）= ，所以pH=13。