题目内容

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
 
(填“原电池”或“电解池”),通入CH3OH的电极作为
 
极,通入O2的电极作为
 
极,该电极反应式为
 
.
(2)乙池是
 
(填“原电池”或“电解池”),A电极名称为
 
极,电极反应式为
 
.
(3)甲池中溶液的pH
 
 (填“增大”、“减小”或“不变”);乙池中溶液的pH
 
 (填“增大”、“减小”或“不变”).
(4)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时,电路中转移电子的物质的量是
 
mol,甲池中理论上消耗O2
 
mL(标准状况下).
考点:原电池和电解池的工作原理
专题:电化学专题
分析:(1)甲装置中能自发的发生氧化还原反应是一个燃料电池,根据得失电子判断正负极;
(2)乙有外加电源,所以是电解池,根据外加电源判断阴阳极;
(3)根据甲池和乙池的总反应判断pH变化;
(4)根据4Ag++4e-=4Ag,乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时计算电路中转移电子的物质的量;根据得失电子数相等找出银与氧气的关系式,然后计算.
解答: 解:(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,是原电池,CH3OH的电极为负极,氧气为正极,电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-;故答案为:原电池;负;正;O2+2H2O+4e-═4OH-;
(2)乙有外加电源,所以是电解池,与氧气相连的A极为阳极,反应为4OH--4e-═O2↑+2H2O;
故答案为:电解池;阳;4OH--4e-═O2↑+2H2O;
(3)根据甲池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH═2K2CO3+6H2O,消耗氢氧化钾,则pH减小;甲池的总反应式为4AgNO4+2H2O
 通电 
.
 
4Ag+O2↑+4HNO3,则生成硝酸,所以pH减小,故答案为:减小;减小;
(4)乙池中B(Ag)极是阴极,阴极的质量增加5.40g是银,其物质的量为
5.4g
108g/mol
=0.05mol,
由4Ag++4e-=4Ag,得电路中转移电子的物质的量是0.05;
根据得失电子数相等,氧气与银的关系式为:
O2--------4Ag
22.4L    4mol
VL    0.05mol
则V=0.28L=280ml
故答案为:0.05;280.
点评:本题考查了原电池和电解池的工作原理的应用,主要考查了是电池判断、电极判断,电解方程式的书写、电子守恒的应用等,题目难度中等.
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