Question

(10分)某興趣小組的同學(xué)用下圖所示裝置研究有關(guān)電化學(xué)的問題(甲、乙、丙三池中的溶質(zhì)足量)，當閉合該裝置的電鍵K時，觀察到電流表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。

請回答下列問題：

（1）甲池為________(填“原電池”、“電解池”或“電鍍池”)，A電極的電極反應(yīng)式為_____________。

（2）丙池中F電極為________(填“正極”、“負極”、“陰極”或“陽極”)，該池總反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________________________。

（3）當乙池中C極質(zhì)量減輕4.32 g時，甲池中B電極理論上消耗O2的體積為________mL(標準狀況)。

（4）一段時間后，斷開電鍵K。下列物質(zhì)能使乙池恢復(fù)到反應(yīng)前濃度的是________(填字母)。

A．Cu B．CuO C．Cu(OH)2 D．Cu2(OH)2CO3

Answer 1

（1）原電池（1分） CH3OH＋8OH－－6e－===CO32-＋6H2O（2分）（2）陰極（1分） 2CuSO4＋2H2O===2H2SO4＋2Cu＋O2↑（2分）（3）224mL（2分）（4）A（2分）

【解析】

試題分析：（1）從圖可以看出甲是一個甲醇燃料電池，燃料電池是原電池，在燃料電池中燃料反應(yīng)的一極是負極，氧氣反應(yīng)的一極是正極，所以A是負極、B是正極，由于電解質(zhì)溶液是KOH溶液，所以甲醇反應(yīng)生成的CO2不能以氣體的形式釋放出去，而是與OH－反應(yīng)生成CO32-，則A電極反應(yīng)方程式為：2CH3OH＋16OH－－12e－===2 CO32-＋12H2O。（2）甲是原電池，那么乙和丙都是池為電解池，丙中F接原電池的負極，作陰極，丙池中就是用惰性材料電解CuSO4溶液，電池的總反應(yīng)為：2CuSO4＋2H2O===2H2SO4＋2Cu＋O2↑。（3）乙池中C接電源的正極，作為陽極，Ag是活性材料，所以是Ag放電，電極反應(yīng)為：Ag- e－=Ag+，C極質(zhì)量減輕4.32g，則反應(yīng)的Ag的物質(zhì)的量為：4.32g÷108g/mol=0.04mol，根據(jù)反應(yīng)知道反應(yīng)0.04molAg時轉(zhuǎn)移的電子為0.04mol，再根據(jù)B電極反應(yīng)式為：O2+4e－+ 2H2O=4OH－，轉(zhuǎn)移0.04mol電子時反應(yīng)的O2的物質(zhì)的量為0.01mol，O2體積為0.01 mol×22．4L/mol=0.224L=224mL。（4）電解時乙池中C的電極反應(yīng)為：Ag- e－=Ag+，D的電極反應(yīng)為Cu2++2e－=Cu，可以看出溶液中多了Ag+，少了Cu2+，要恢復(fù)反應(yīng)前的濃度可以加入Cu，將其中的Ag+置換出來即可，選A。

考點：原電池和電解池的判斷、原電池和電解池的工作原理、電極反應(yīng)的書寫、電子轉(zhuǎn)移的計算等。