Question

某興趣小組的同學(xué)用圖所示裝置研究有關(guān)電化學(xué)的問題．當(dāng)閉合該裝置的電鍵時(shí)，觀察到電流計(jì)的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)．

請(qǐng)回答下列問題：
（1）甲池為

 

（填“原電池”、“電解池”或“電鍍池”），通入CH₃OH電極的電極反應(yīng)為

 

．
（2）乙池中A（石墨）電極的名稱為

 

（填“正極”、“負(fù)極”或“陰極”、“陽極”），總反應(yīng)式為

 

．
（3）當(dāng)乙池中B極質(zhì)量增加5.40g時(shí)，甲池中理論上消耗O₂的體積為

 

mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況），丙池中

 

極析出

 

g銅．
（4）若丙中電極不變，將其溶液換成NaCl溶液，電鍵閉合一段時(shí)間后，丙中溶液的pH將

 

（填“增大”、“減小”或“不變”）；甲中溶液的pH將

 

（填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）甲池為原電池，燃料在負(fù)極失電子發(fā)生氧化還原反應(yīng)在堿溶液中生成碳酸鹽，結(jié)合電荷守恒寫出電極反應(yīng)；
（2）乙池是電解池，A為陽極，B為陰極，電池中是電解硝酸銀溶液生成銀，硝酸和氧氣；
（3）乙池是電解池結(jié)合電子守恒計(jì)算消耗氧氣的體積，丙為電解池C為陽極，D為陰極，電解氯化銅溶液銅離子在陰極得到電子析出銅；
（4）甲中發(fā)生的反應(yīng)為甲醇與氧氣、氫氧化鉀的反應(yīng)，反應(yīng)消耗氫氧根離子，則pH減小，丙中電極不變，將其溶液換成NaCl溶液，則丙中電解NaCl溶液生成氫氧化鈉，所以溶液的pH增大．

解答： 解：（1）甲池為原電池，燃料在負(fù)極失電子發(fā)生氧化還原反應(yīng)在堿溶液中生成碳酸鹽，甲池中通入CH₃OH電極的電極反應(yīng)為：CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O，故答案為：原電池；CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O；
（2）乙池是電解池，A為陽極，B為陰極，電池中是電解硝酸銀溶液生成銀，硝酸和氧氣，電池反應(yīng)為：4AgNO₃+2H₂O

通電  .

4Ag+O₂↑+4HNO₃，故答案為：陽極；4AgNO₃+2H₂O

通電  .

4Ag+O₂↑+4HNO₃；
（3）當(dāng)乙池中B極質(zhì)量增加5.4g為Ag，物質(zhì)的量=

5.4g

108g/mol

=0.05mol，依據(jù)電子守恒計(jì)算4Ag～O₂～4e-，甲池中理論上消耗O₂的體積=

0.05

4

mol×22.4L/mol=0.28L=280ml；丙為電解池C為陽極，D為陰極，電解氯化銅溶液銅離子在陰極得到電子析出銅，結(jié)合電子守恒計(jì)算2Ag～Cu～2e-，析出銅質(zhì)量=

0.05

2

×64g/mol=1.6g；故答案為：280；D；1.6；
（4）甲中發(fā)生的反應(yīng)為甲醇與氧氣、氫氧化鉀的反應(yīng)，反應(yīng)消耗氫氧根離子，則pH減小，丙中電極不變，將其溶液換成NaCl溶液，則丙中電解NaCl溶液生成氫氧化鈉，所以溶液的pH增大；
故答案為：增大；減小．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了原電池電解池的相互串聯(lián)問題，注意首先區(qū)分原電池和電解池，題目難度中等．