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17．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．如图是用甲醇燃料电池电解饱和食盐水的装置示意图．已知甲池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4KOH═2K2CO3+6H2O
请回答下列问题
（1）甲池是原电池装置，通入CH3OH的电极名称是负极（填“正极”或“负极”）；通入O2的一极的电极反应式为：O2+2H2O+4e-═4OH-
（2）乙池中A是阴极（填“阴”或“阳”）； B电极上产生的物质可用湿润的淀粉碘化钾试纸（检查Cl2）来检验．
（3）乙池中反应的总反应的化学方程式为2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑；
（4）反应结束后乙池中A（石墨）电极上共收集到气体0.050mol，则甲池中理论上消耗O2560 mL（标准状况下）．
（5）若将乙池中的NaCl溶液换成AgNO3溶液，B电极上发生的电极反应：4OH--4e-═O2↑+2H2O；
（6）若将乙池中B电极换成铜电极，B电极上发生的电极反应：Cu-2e-═Cu2+．

分析 （1）甲池是燃料电池是原电电池装置，通入燃料CH3OH是负极；通入O2的电极是正极，所以电极反应式：O2+2H2O+4e-═4OH-；
（2）乙池中A是与燃料电池的负极相连，所以A是阴极；B极与电源的正极相连，所以C是阳极；
（3）乙池是电解饱和食盐水，反应的总反应的化学方程式为2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑；
（4）活泼金属作为阳极，金属本身放电生成铜离子；
（5）乙池中A电极上析出氢气，根据转移电子数相等计算消耗氧气的量；
（6）B是阳极硝酸银离子中的氢氧根离子放电，生成氧气．

解答 解：（1）甲池是燃料电池是原电电池装置，通入燃料CH3OH是负极；通入O2的电极是正极，所以电极反应式：O2+2H2O+4e-═4OH-，故答案为：原电池；负极、O2+2H2O+4e-═4OH-；
（2）乙池中A是与燃料电池的负极相连，所以A是阴极；B极与电源的正极相连，所以C是阳极，电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2，故答案为：阴； Cl2；
（3）乙池是电解饱和食盐水，反应的总反应的化学方程式为2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑，故答案为：2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑；
（4）乙池中A电极上析出氢气，A（石墨）电极上共收集到气体0.050mol，则整个回路上转移电子的物质的量为0.1mol，所以甲池中理论上消耗O2的物质的量为：$\frac{0.1mol}{4}$，所以体积为：$\frac{0.1mol}{4}$×22.4L/mol=0.56L，所以为560mL，故答案为：560；
（5）B是阳极硝酸银离子中的氢氧根离子放电，生成氧气，电极反应式为：4OH--4e-═O2↑+2H2O，故答案为：4OH--4e-═O2↑+2H2O；
（6）活泼金属作为阳极，金属本身放电生成铜离子，电极反应式为：Cu-2e-═Cu2+，故答案为：Cu-2e-═Cu2+．

点评 本题考查了原电池和电解池原理，涉及电极反应式的书写、热化学反应方程式、物质的量的计算等知识点，这些知识点都是考试热点，根据串联电路中转移电子相等进行计算，难点是电极反应式的书写，题目难度中等．

练习册系列答案
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