Question

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、丙三池中的溶质足量），当闭合该装置的电键K时，观察到电流表的指针发生了偏转．
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”），该池总反应的化学方程式为

 

．
（3）当乙池中C极质量减轻4.32g时，甲池中B电极理论上消耗O₂的体积为

 

mL（标准状况）．
（4）一段时间后，断开电键K．下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是

 

（填字母）．
A．Cu      B．CuO       C．Cu（OH）₂      D．Cu₂（OH）₂CO₃．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：

分析：由图可知甲图为原电池是一甲醇燃料电池，通甲醇的A为负极、B为正极，电解质溶液为KOH溶液，则A电极反应方程式为：2CH₃OH+16OH^--12e^-═CO₃^2-+12H₂O，B电极反应式为：3O₂+12e^-+6H₂O=12OH^-；乙池为电解池，C为阳极电极反应为：Ag-e^-=Ag⁺，D做阴极，电极反应为Cu²⁺+2e^-=Cu，乙池中C极质量减轻43.2，转移电子为0.4ol，故甲池消耗O₂为0.1 mol体积为0.1 mol×22.4L/mol=2.24L=224mL；一段时间后，断开电键K，要使乙池恢复到反应前浓度需加入Cu；丙池中E为阳极，电极反应为：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，F电极为阴极，电极反应为：Cu²⁺+2e^-=Cu，故总反应方程式为：2CuSO₄+2H₂O═2H₂SO₄+2Cu+O₂↑．

解答： 解：（1）由图可知甲图为原电池是一甲醇燃料电池，通甲醇的A为负极、B为正极，电解质溶液为KOH溶液，则A电极反应方程式为：2CH₃OH+16OH^--12e^-═CO₃^2-+12H₂O，B电极反应式为：3O₂+12e^-+6H₂O=12OH^-，故答案为：原电池； CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O；
（2）丙池中E为阳极，电极反应为：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，F电极为阴极，电极反应为：Cu²⁺+2e^-=Cu，故总反应方程式为：2CuSO₄+2H₂O═2H₂SO₄+2Cu+O₂↑，
故答案为：阴极；2CuSO₄+2H₂O═2H₂SO₄+2Cu+O₂↑；
（3）乙池为电解池，C为阳极电极反应为：Ag-e^-=Ag⁺，D做阴极，电极反应为Cu²⁺+2e^-=Cu，乙池中C极质量减轻43.2，转移电子为0.4ol，故甲池消耗O₂为0.1 mol体积为0.1 mol×22.4L/mol=2.24L=224mL，
故答案为：224mL；
（4）一段时间后，断开电键K，要使乙池恢复到反应前浓度需加入Cu，铜与银离子反应生成铜离子和银，故答案为：A．

点评：本题考查了燃料电池和电解池的相关知识，注意电极反应式书写，题目难度中等．