Question

某兴趣小组的同学用图所示装置研究有关电化学的问题．当闭合该装置的电键时，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”），通入CH₃OH电极的电极反应为

 

．
（2）乙池中A（石墨）电极的名称为

 

（填“正极”、“负极”或“阴极”、“阳极”），总反应式为

 

．
（3）当乙池中B极质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O₂的体积为

 

mL（标准状况），丙池中

 

极析出

 

g铜．
（4）若丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，电键闭合一段时间后，丙中溶液的pH将

 

（填“增大”、“减小”或“不变”）；甲中溶液的pH将

 

（填“增大”、“减小”或“不变”）．

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，结合电荷守恒写出电极反应；
（2）乙池是电解池，A为阳极，B为阴极，电池中是电解硝酸银溶液生成银，硝酸和氧气；
（3）乙池是电解池结合电子守恒计算消耗氧气的体积，丙为电解池C为阳极，D为阴极，电解氯化铜溶液铜离子在阴极得到电子析出铜；
（4）甲中发生的反应为甲醇与氧气、氢氧化钾的反应，反应消耗氢氧根离子，则pH减小，丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，则丙中电解NaCl溶液生成氢氧化钠，所以溶液的pH增大．

解答： 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^-═CO₃^2-+6H₂O，故答案为：原电池；CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O；
（2）乙池是电解池，A为阳极，B为阴极，电池中是电解硝酸银溶液生成银，硝酸和氧气，电池反应为：4AgNO₃+2H₂O

通电  .

4Ag+O₂↑+4HNO₃，故答案为：阳极；4AgNO₃+2H₂O

通电  .

4Ag+O₂↑+4HNO₃；
（3）当乙池中B极质量增加5.4g为Ag，物质的量=

5.4g

108g/mol

=0.05mol，依据电子守恒计算4Ag～O₂～4e-，甲池中理论上消耗O₂的体积=

0.05

4

mol×22.4L/mol=0.28L=280ml；丙为电解池C为阳极，D为阴极，电解氯化铜溶液铜离子在阴极得到电子析出铜，结合电子守恒计算2Ag～Cu～2e-，析出铜质量=

0.05

2

×64g/mol=1.6g；故答案为：280；D；1.6；
（4）甲中发生的反应为甲醇与氧气、氢氧化钾的反应，反应消耗氢氧根离子，则pH减小，丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，则丙中电解NaCl溶液生成氢氧化钠，所以溶液的pH增大；
故答案为：增大；减小．

点评：本题考查了原电池电解池的相互串联问题，注意首先区分原电池和电解池，题目难度中等．