Question

1．下图是一个化学过程的示意图．

（1）通入O₂的电极名称正极、C（Pt）电极的名称是阳极
（2）写出通入O₂的电极上的电极反应式是O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-．
（3）写出通入CH₃OH的电极上的电极反应式是CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O．
（4）乙池中反应的化学方程式为2H₂O+4AgNO₃$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Ag+O₂↑+4HNO₃．
（5）当乙池中B（Ag）极的质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O₂280mL（标准状况下）．

Answer 1

分析 燃料电池中，通入燃料的电极为负极，电极反应为CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O，通入氧化剂的电极为正极，正极反应为O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，A是阳极、B是阴极，阳极、阴极电极反应分别为4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O、Ag⁺+e^-=Ag，C是阳极，D是阴极，据此结合电子守恒进行分析解答．

解答 解：燃料电池中，通入燃料的电极为负极，电极反应为CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O，通入氧化剂的电极为正极，正极反应为O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，A是阳极、B是阴极，阳极、阴极电极反应分别为4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O、Ag⁺+e^-=Ag，C是阳极，D是阴极，
（1）通入O₂的电极是正极，C（Pt）电极的名称是阳极，故答案为：正极；阳极；
（2）通入O₂的电极上的电极反应式是O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，故答案为：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
（3）燃料电池中，通入燃料的电极为负极，电极反应为CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O，故答案为：CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O
（4）A是阳极、B是阴极，阳极、阴极电极反应分别为4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O、Ag⁺+e^-=Ag，反应的化学方程式为2H₂O+4AgNO₃$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Ag+O₂↑+4HNO₃，故答案为：2H₂O+4AgNO₃$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Ag+O₂↑+4HNO₃；
（5）当乙池中B（Ag）极的质量增加5.40g时，根据Ag⁺+e^-=Ag，转移电子是$\frac{5.40g}{108g/mol}$=0.05mol，根据O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，甲池中理论上消耗O₂的体积是：$\frac{0.05mol}{4}$×22.4L/mol=0.28L=280mL，故答案为：280．

点评 本题考查了原电池和电解池原理，根据得失电子确定正负极，再结合离子放电顺序确定阴阳极上发生的反应，难点是电极反应式的书写．