Question

19．粗铜中一般含有锌、铁、银、金等杂质．在下图所示的装置中，甲池的总反应方程式为2CH₃OH+3O₂+4KOH═2K₂CO₃+6H₂O．接通电路一段时间后，纯铜电极质量增加了3.2g．在此过程中，下列说法正确的是（　　）

• A． 乙池中CuSO₄溶液的浓度不变
• B． 甲池中理论上消耗标准状况下空气的体积是2.8L（空气中O₂体积分数以20%计算）
• C． 甲池是电能转化为化学能的装置，乙池是化学能转化为电能的装置
• D． 甲池中通入CH₃OH一极的电极反应为CH₃OH-6e^-+2H₂O═CO₃^2-+8H⁺

Answer 1

分析 A．乙池为粗铜的电解精炼，粗铜电极上Cu和其它金属失电子、纯铜上析出的物质只有Cu，所以溶液中铜离子减少；
B．根据转移电子守恒计算消耗空气体积；
C．甲池是原电池、乙池是电解池；
D．通入甲醇的电极是负极，负极上甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水．

解答 解：A．乙池为粗铜的电解精炼，粗铜电极上Cu和其它金属失电子、纯铜上析出的物质只有Cu，所以溶液中铜离子减少，则溶液中铜离子浓度降低，故A错误；
B．串联电路中转移电子相等，析出3.2g铜转移电子的物质的量=氧气得电子的物质的量，所以消耗空气体积=$\frac{\frac{3.2g}{64g/mol}×2}{4}$×22.4L/mol=2.8L，故B正确；
C．甲池是原电池、乙池是电解池，所以甲池是将化学能转化为电能的装置、乙池是将电能转化为化学能的装置，故C错误；
D．通入甲醇的电极是负极，负极上甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O，故D错误；
故选B．

点评 本题考查了原电池和电解池原理，侧重考查学生分析计算能力，明确各个电极上发生的电极反应式是解本题关键，易错选项是D，书写电极反应式时要注意溶液酸碱性，题目难度不大．