Question

【题目】如图是一个化学过程的示意图．已知甲池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH═2K2CO3+6H2O

请回答：

（1）甲池是___，通入O2的电极作为___极，电极反应式为_______．

（2）乙池是_____，A电极名称为__极，电极反应式为_________．

乙池中的总反应离子方程式为_________，一段时间后溶液的pH______（填“增大”、“减小”或“不变”）．

（3）当乙池中B（Ag）极的质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O2____mL（标准状况下）．当丙为硫酸铜溶液且体积为500 mL，通电后丙溶液的pH=________。

Answer 1

【答案】原电池 正 O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣ 电解池 阳 4OH﹣﹣4e﹣═O2↑+2H2O 4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+ 减小 280 1

【解析】

甲装置中能自发的发生氧化还原反应是一个燃料电池，通入CH3OH的电极为负极，通入O2的电极为正极，乙池为电解硝酸银溶液的电解池，A极为电解池的阳极，B极为电解池的阴极，丙池为电解盐溶液的电解池，c极为电解池的阳极，d极为电解池的阴极。

（1）甲装置中能自发的发生氧化还原反应是一个燃料电池，所以甲是把化学能转变为电能的装置，属于原电池，通入CH3OH的电极为负极，电极反应式为CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O，通入O2的电极为正极，电极反应式为O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣，故答案为：原电池；正；O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣；

（2）乙池与燃料电池相连属于电解池，与通入氧气一极相连的A极为电解池的阳极，电极反应为4OH--4e-═O2↑+2H2O，与通入CH3OH的B极为电解池的阴极，电极反应式为Ag++ e-═Ag，电解的总反应离子方程式为4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+，由方程式可知电解过程中有H+生成，则一段时间后溶液的pH减小，故答案为：电解池；阳；4OH--4e-═O2↑+2H2O；4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+；减小；

（3）B极析出的5.40g银的物质的量为=0.05mol，由得失电子数目守恒可知，甲池中理论上消耗O2的物质的量为mol，标准状况下体积为mol×22.4L/mol×103mL/L=280mL，若丙为硫酸铜溶液，电解的总方程式为2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+，由得失电子数目守恒可知，丙池中溶液氢离子为0.05mol，则500 mL溶液中氢离子浓度为=0.1mol/L，pH为1，故答案为：280；1。