Question

如图所示的装置中，甲池的总反应式为：2CH₃OH+3O₂+4KOH═2K₂CO₃+6H₂O．
试回答下列问题：
（1）图中甲池通入CH₃OH电极的名称是

 

（填正、负极或阴、阳极，下同），乙池A电极的名称是

 

．
（2）写出通入CH₃OH的电极的电极反应式：

 

．
（3）乙池中反应的化学方程式为

 

．
（4）乙池中盛有盛500mL 2mol/L AgNO₃溶液，当 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）．若电解过程中无其他副反应发生，且溶液体积变化忽略不计，则此时，乙池中溶液的pH为

 

；此时丙池某电极析出1.60g某金属，则丙中盐溶液可能是

 

（填序号）．
A．MgSO₄      B．CuSO₄      C．NaCl     D．AgNO₃．

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）甲装置为燃料电池，A与原电池的正极相连；
（2）燃料电池中燃料失电子发生氧化反应，甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水；B电极与原电池负极相连，为阴极，银离子在B上得电子；
（3）乙为电解池，电解质溶液为AgNO₃；
（4）根据电极方程式和电池反应结合电子守恒来计算．

解答： 解：（1）甲装置为甲醇燃料电池，属于原电池，通入氧气的电极是正极，通入CH₃OH电极是负极，A与原电池的正极相连，则A为阳极，B是阴极，c是阳极，d是阴极；
故答案为：负极；阳极；
（2）燃料电池中燃料失电子发生氧化反应，甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，其电极的电极反应式是CH₃OH-6e^-+8OH^-═6H₂O+CO₃^2-；故答案为：CH₃OH-6e^-+8OH^-═6H₂O+CO₃^2-；Ag⁺+e^-=Ag；
（3）乙为电解池，电解质溶液为AgNO₃，则乙池中反应的化学方程式为4AgNO₃+2H₂O

通电  .

4Ag+O₂↑+4HNO₃，
故答案为：4AgNO₃+2H₂O

通电  .

4Ag+O₂↑+4HNO₃；
（4）乙池中A（Ag）极上银离子得电子生成Ag，其电极反应为Ag⁺+e^-=Ag，已知A（Ag）极的质量增加5.40g时，n（Ag）=

5.4g

108g/mol

=0.05mol，
则转移电子为0.05mol，甲中正极反应为：O₂+4e^-+H₂O=4OH^-，则转移0.05mol电子时消耗的氧气为0.05mol×

1

4

=0.0125mol，则氧气的体积为0.0125mol×22.4L/mol=0.28L=280ml，乙池中的电池反应：4AgNO₃+2H₂O

通电  .

4Ag+O₂↑+4HNO₃，当生成银0.05mol时，生成的硝酸的物质的量是0.05mol，所以硝酸的浓度是

0.05mol

0.5L

=0.1mol/L，此时溶液的pH 是1，丙池某电极析出1.60g某金属，转移电子是0.05mol，只能是铜离子得电子析出金属铜，只有B符合，
故答案为：280；1；B．

点评：本题考查了原电池和电解池原理，明确离子放电顺序是解本题关键，难点是电极反应式的书写，题目难度中等．