Question

14．如图为相互串联的三个装置，试回答：

（1）若利用乙池在铁片上镀银，则B是铁片（填电极材料），电极反应式是Ag⁺+e^-=Ag；应选用的电解质溶液是AgNO₃溶液．
（2）若利用乙池进行粗铜的电解精炼，则A极（填“A”或“B”）是粗铜，若粗铜中还含有Au、Ag、Fe，它们在电解槽中的存在形式和位置为Au、Ag以单质的形式沉积在c（阳极）下方，Fe以Fe²⁺的形式进入电解液中．
（3）丙池滴入少量酚酞试液，电解一段时间Fe（填“C”或“Fe”）极附近呈红色．
（4）写出甲池负极的电极反应式：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O．若甲池消耗3，.2gCH₃OH气体，则丙池中阳极上放出的气体物质的量为0.3mol．

Answer 1

分析 （1）在铁片上镀银，金属铁是阴极，金属银是阳极材料，选择硝酸银为电解质溶液；
（2）粗铜的电解精炼使用金属铜为阴极，粗铜作阳极，活泼的金属在阳极上失电子得到金属阳离子，不参与放电的形成阳极泥；
（3）电解饱和氯化钠，在阴极上产生氢气，该极区域显示碱性，在阳极上产生氯气，据此回答；
（4）燃料电池的负极上是燃料失电子的氧化反应，根据电极反应式结合电子守恒进行计算即可．

解答 解：（1）在铁片上镀银，金属铁是阴极材料，金属银是阳极材料，选择硝酸银为电解质溶液，在甲池中，通氧气的电极是正极，所以乙池中A是阳极，B是阴极，B电极上发生反应：Ag⁺+e^-=Ag，
故答案为：铁片；Ag⁺+e^-=Ag；AgNO₃溶液；
（2）乙池中A是阳极，B是阴极，利用乙池进行粗铜的电解精炼，金属铜为阴极，粗铜作阳极，活泼的金属在阳极上失电子得到金属阳离子，Fe以Fe²⁺的形式进入电解液中，不参与放电的Au、Ag形成阳极泥，
故答案为：A；Au、Ag以单质的形式沉积在c（阳极）下方，Fe以Fe²⁺的形式进入电解液中；
（3），在甲池中，通氧气的电极是正极，通燃料的是负极，所以丙中，Fe是阴极，石墨是阳极，电解饱和氯化钠，在阴极上产生氢气，该极区域显示碱性，遇到酚酞显示红色，即电解一段时间Fe极附近呈红色，故答案为：Fe；
（4）燃料电池的负极上是燃料失电子的氧化反应：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O；若甲池消耗3.2g即0.1molCH₃OH气体，则转移电子是0.6mol，
丙池中阳极上放出的氯气，根据2Cl^--2e^-=Cl₂↑，转移0.6mol电子，产生氯气物质的量为0.3mol，
故答案为：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O；0.3mol；

点评 本题是一道关于电解池和原电池工作原理的综合应用题，注意电极反应式的书写以及电子守恒的计算是关键，题目难度中等．