题目内容
如图所示，其中甲池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O，在接通电路一段时间后纯Cu质量增加了3.2g．下列说法正确的是（ ）
A．甲池是电能转化为化学能的装置，乙池是化学能转化电能的装置
B．甲池中理论上消耗标准状况下空气的体积是2.8 L（空气中O2体积分数以20%计算）
C．接通电路一段时间后，乙池中CuSO4溶液的浓度发生了明显的变化
D．甲池通入CH3OH的电极反应为：CH3OH-6e-+2H2O=CO32-+8H+
【答案】分析：A、甲池是甲醇燃料电池，是原电池的工作原理，化学能转化为电能，乙池是电解池；
B、依据甲、乙量池中电子守恒，结合电极反应计算原电池中消耗氧气的量，来换算空气体积；
C、粗铜中含有铁锌镍等活泼金属，做电解池阳极时都会失去电子，同时纯铜阴极上析出铜；
D、依据甲醇燃料电池的电极反应判断，电解质溶液是碱溶液，所以电极反应中不可能生成氢离子；
解答：解：A、甲池是甲醇燃料电池，是原电池的工作原理，化学能转化为电能，乙池是电解池，是电能转化为化学能，故A错误；
B、甲池中氧气是正极反应电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-，乙池中纯铜电极析出铜的电极反应：Cu2++2e-=Cu，依据电池中的电子守恒，纯Cu质量增加了3.2g物质的量为0.05mol，转移电子为0.1mol，所以甲池消耗氧气0.025mol，标准状况下体积为0.025mol×22.4L/mol=0.56L，空气体积为=
=2.8L，故B正确；
C、接通电路一段时间后，粗铜中含有铁锌镍等活泼金属，做电解池阳极时都会失去电子，同时纯铜阴极上析出铜；乙池中CuSO4溶液的浓度发生了明显的变化，故C正确；
D、甲池通入CH3OH的电极是原电池的负极发生的氧化反应，电极反应为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O，故D错误；
故选BC．
点评：本题考查了化学电源新型电池的原电池原理应用，主要是原电池和电解池的判断，电极反应的书写、计算、应用，主要是两池中的电子守恒是计算的依据．
B、依据甲、乙量池中电子守恒，结合电极反应计算原电池中消耗氧气的量，来换算空气体积；
C、粗铜中含有铁锌镍等活泼金属，做电解池阳极时都会失去电子，同时纯铜阴极上析出铜；
D、依据甲醇燃料电池的电极反应判断，电解质溶液是碱溶液，所以电极反应中不可能生成氢离子；
解答：解：A、甲池是甲醇燃料电池，是原电池的工作原理，化学能转化为电能，乙池是电解池，是电能转化为化学能，故A错误；
B、甲池中氧气是正极反应电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-，乙池中纯铜电极析出铜的电极反应：Cu2++2e-=Cu，依据电池中的电子守恒，纯Cu质量增加了3.2g物质的量为0.05mol，转移电子为0.1mol，所以甲池消耗氧气0.025mol，标准状况下体积为0.025mol×22.4L/mol=0.56L，空气体积为=
=2.8L，故B正确；C、接通电路一段时间后，粗铜中含有铁锌镍等活泼金属，做电解池阳极时都会失去电子，同时纯铜阴极上析出铜；乙池中CuSO4溶液的浓度发生了明显的变化，故C正确；
D、甲池通入CH3OH的电极是原电池的负极发生的氧化反应，电极反应为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O，故D错误；
故选BC．
点评：本题考查了化学电源新型电池的原电池原理应用，主要是原电池和电解池的判断，电极反应的书写、计算、应用，主要是两池中的电子守恒是计算的依据．
练习册系列答案
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