题目内容
(16分)下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
(1)请回答图中甲、乙两池的名称。甲池是 装置,乙池是 装置。
(2)请回答下列电极的名称:通入CH3OH的电极名称是 ,B(石墨)电极的名称是 。
(3)写出电极反应式: 通入O2的电极的电极反应式是
A(Fe)电极的电极反应式为
(4)乙池中反应的化学方程式为 。
(5)当乙池中A(Fe)极的质量增加5.40g时,甲池中理论上消耗O2 mL(标准状况下)
(16分)(1) 原电池; 电解池 。 (2) 负极 ; 阳极。
(3) O2 + 2H2O + 4e-==4OH-; Ag+ + e-==Ag。
(4)4AgNO3+2H2O
4Ag+4HNO3+O2↑(5) 280 mL(标准状况下)
【解析】
试题分析:(1)甲池中两电极分别通入氧气和甲醇,这说明甲是燃料电池,即为原电池。而乙则是电解池。
(2)原电池中负极失去电子,发生氧化反应,所以甲中通入甲醇的电极是负极。通入氧气的是正极,B和正极相连,因此B是阳极。
(3)原电池中正极得到电子,由于溶液是氢氧化钾溶液,所以通入氧气的电极反应式是O2+2H2O+4e-=4OH-;A电极是阴极,溶液中的银离子放电,电极反应式是Ag++e-=Ag。
(4)乙池中阳极是溶液中的OH-放电生成氧气,所以乙中总化学方程式是4AgNO3+2H2O
4Ag+4HNO3+O2↑。
(5)A电极析出的是银,物质的量是5.40g÷108g/mol=0.05mol,则转移电子的物质的量就是0.05mol。所以关键电子的得失守恒可知,消耗氧气的体积是
。
考点:考查原电池、电解池中电极名称的判断、电极反应式的判断以及化学计算等
点评:本题是高考中的常见题型,试题综合性强,难度较大。考查的知识面广,对学生的思维能力提出了更高的要求。该题的解题关键还是熟练掌握电化学原理,在有关的计算时,还需要紧紧抓住电子得失守恒这一关键关系式。