Question

【題目】下圖是一個(gè)電化學(xué)過程的示意圖。請(qǐng)回答下列問題：

(1)圖中甲池中OH-移向_________極（填“CH3OH”或“O2”）。

(2)寫出通入CH3OH的電極的電極反應(yīng)式：__________________________________

(3)A電極的名稱是_____ ， 乙池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________。若要使溶液恢復(fù)電解前的狀態(tài)，應(yīng)向乙池中加入________(寫化學(xué)式)。

(4)當(dāng)乙池中B(Ag)極質(zhì)量增加10.8g，甲池中理論上消耗O2的體積為________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，此時(shí)丙池中某電極析出某金屬，則丙池中的某鹽溶液可能是____________

A. MgSO4 B.CuSO4 C.NaCl D. AgNO3

Answer 1

【答案】CH3OH CH3OH－6e﹣＋8OH﹣ ＝ CO32﹣＋6H2O 陽極 4AgNO3 + 2H2O 4HNO3 + 4Ag + O2↑ Ag2O或Ag2CO3 0.56L BD

【解析】

（1）甲池：燃料電池屬于原電池，原電池放電時(shí)，溶液中陽離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)；
（2）燃料電池中燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，甲醇失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水；
（3）與電源正極相連的叫陽極，乙池：有外接電源是電解池，陽極上氫氧根離子放電，陰極上銀離子放電，要使溶液恢復(fù)原狀需加入氧化銀或碳酸銀；

（4）根據(jù)串聯(lián)電池中轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等列關(guān)系式計(jì)算，丙為電解池，析出金屬元素，則金屬活潑性排在氫后，據(jù)此確定含有的金屬元素。

（1）燃料電池是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，屬于原電池，燃料電池中，投放燃料的電極是負(fù)極，投放氧化劑的電極是正極，原電池放電時(shí)，電解質(zhì)溶液中氫氧根離子向負(fù)極移動(dòng)，即向投放甲醇的電極移動(dòng)；

答案：CH3OH
（2）該燃料電池中，甲醇失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水，電極反應(yīng)式為：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O，
答案：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；
（3）乙池有外接電源屬于電解池，連接原電池正極的A是陽極，連接原電池負(fù)極的B是陰極，電解硝酸銀溶液時(shí)，A電極上氫氧根離子放電，B電極銀離子放電，電極反應(yīng)式 4AgNO3 + 2H2O 4HNO3 + 4Ag + O2↑，因此要想恢復(fù)原狀加入適量氧化銀或者碳酸銀；

答案：4AgNO3 + 2H2O 4HNO3 + 4Ag + O2↑ Ag2O或Ag2CO3
（4）根據(jù)串聯(lián)電路轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等列關(guān)系式

4e- ～4Ag ～ O2

4×108g 22.4L

10.8g V（O2）

計(jì)算得V（O2）=L=0.56L；

陰極上析出金屬，則在金屬活動(dòng)性順序表中金屬元素處于H元素后面

A.硫酸鎂中鎂元素處于H元素前，所以陰極上不析出金屬單質(zhì)，故A錯(cuò)誤；
B.電解硫酸銅溶液時(shí)，陰極上析出銅，故B正確；
C.氯化鈉中鈉元素處于氫元素前，所以陰極上不析出金屬單質(zhì)，故C錯(cuò)誤；
D.電解硝酸銀溶液時(shí)，陰極上析出銀，故D正確；
答案： 0.56L BD