Question

3．如图是一个化学过程的示意图．

（1）图中丙池是电解池装置（填“电解池”或“原电池”），甲池中K⁺移向O₂极（填“CH₃OH”或“O₂”）．
（2）写出通入CH₃OH的电极的电极反应式：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O．
（3）向乙池两电极附近滴加适量紫色石蕊试液，附近变红的电极为A极（填“A”或“B“）．
（4）乙池中总反应的离子方程式4Ag⁺+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Ag+O₂↑+4H⁺．
（5）当乙池中B（Ag）极的质量增加5.40g时，乙池的pH是1（若此时乙池中溶液的体积为500mL）；通过导线的电量是0.482×10^-4（结果保留3位有效数字，已知：N_A=6.02×10²³，电子的电量为1.60×10^-19）；此时丙池某电极析出1.60g某金属，则丙中的某盐溶液可能是BD
A．MgSO₄                     B．CuSO₄
C．NaC1                      D．AgNO₃．

Answer 1

分析 甲中负极为甲醇，正极为氧气，为原电池，负极反应为CH₃OH+8OH-6e^-═CO₃^2-+6H₂O，乙为电解池，A与原电池的正极相连，则A为阳极，发生4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Ag+O₂↑+4HNO₃，乙中B极析出Ag，阴极生成氧气，利用电子守恒可知，O₂～4Ag～4HNO₃，丙池某电极析出1.60g某金属，氧化性比氢离子强的金属离子均可能，以此来解答．

解答 解：（1）由图可知，甲为燃料电池，则为原电池，甲为乙的电源，则乙为电解池，丙池是也是电解池，阳离子向正极移动，氧气是正极，故答案为：电解池；O₂；（2）通CH₃OH的电极为负极，发生氧化反应，电解反应式为：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O，故答案为：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O；
（3）乙池中阳极氢氧根离子放电，生成氧气，产生氢离子，溶液呈酸性，所以A极附近变红，故答案为：A；
（4）乙为电解池，A与原电池的正极相连，则A为阳极，溶液中银离子、氢氧根离子放电，发生4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Ag+O₂↑+4HNO₃，乙池中总反应的离子方程式4Ag⁺+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Ag+O₂↑+4H⁺，故答案为：4Ag⁺+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Ag+O₂↑+4H⁺；
（5）由电子守恒可知，O₂～4Ag～4HNO₃，n（O₂）=$\frac{5.4g}{108g/mol}$×$\frac{1}{4}$=0.0125mol，通过导线的电量是0.0125mol×4×6.02×10²³×1.60×10^-19=0.482×10^-4；n（HNO₃）=0.05mol，则c（HNO₃）=$\frac{0.05mol}{0.5L}$=0.1mol/L，pH=1，丙池某电极析出1.60g某金属，氧化性比氢离子强的金属离子均可能，则BD符合，
故答案为：1；0.482×10^-4；BD．

点评 本题考查原电池和电解池，明确发生的电极反应、离子的放电顺序即可解答，注意电子守恒在计算中的应用，题目难度中等，注重了基础知识的考查．