Question

如圖是一個化學(xué)過程的示意圖．已知甲池的總反應(yīng)式為：
2CH₃OH+3O₂+4KOH

放電

充電

2K₂CO₃+6H₂O　
（1）請回答圖中甲、乙兩池的名稱．甲電池是

 

裝置，乙電池是

 

裝置．
（2）請回答下列電極的名稱：通入CH₃OH的電極名稱是

 

，B（石墨）電極的名稱是

 

．
（3）寫出下列電極的電極反應(yīng)式：通入O₂的電極的電極反應(yīng)式是

 

．A（Fe）電極的電極反應(yīng)式為

 

．
（4）乙池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（5）當(dāng)乙池中A（Fe）極的質(zhì)量增加5.40g時，甲池中理論上消耗O₂

 

mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）甲裝置中能自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應(yīng)是一個燃料電池；乙有外加電源，所以是電解池．
（2）根據(jù)得失電子判斷正負(fù)極，根據(jù)外加電源判斷陰陽極．
（3）氧氣在正極上得電子；Fe為陰極，陰極上銀離子得電子；
（4）依據(jù)電子守恒和電解的實質(zhì)寫出化學(xué)方程式；
（5）根據(jù)得失電子數(shù)相等找出銀與氧氣的關(guān)系式，然后計算．

解答： II．（1）甲裝置中能自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應(yīng)是一個燃料電池，所以甲是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，是原電池；乙有外加電源，所以是電解池；
故答案為：原電池；電解池；
（2）根據(jù)2CH₃OH+3O₂+4KOH=2K₂CO₃+6H₂O知，CH₃OH發(fā)生氧化反應(yīng)，所以該電極是負(fù)極，O₂ 發(fā)生還原反應(yīng)，所以該電極是正極；石墨與原電池的正極相連，所以B石墨電極是陽極．
故答案為：負(fù)極；陽極；
（3）根據(jù)2CH₃OH+3O₂+4KOH=2K₂CO₃+6H₂O知，CH₃OH發(fā)生氧化反應(yīng)，所以該電極是負(fù)極，O₂ 得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子，發(fā)生還原反應(yīng)，所以該電極是正極；石墨與原電池的正極相連，所以石墨電極是陽極該電極上發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；鐵電極是陰極，該電極上銀離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：4Ag⁺+4e^-=4Ag；
故答案為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；4Ag⁺+4e^-=4Ag；
（4）乙池中離子放電順序為：陽離子 Ag⁺＞H⁺，陰離子OH^-＞NO₃ ^-，陰極電極反應(yīng)為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；陽極電極反應(yīng)為：4Ag⁺+4e^-=4Ag；依據(jù)電子守恒和電解的實質(zhì)寫出化學(xué)方程式：4AgNO₄+2H₂O

通電  .

4Ag+O₂↑+4HNO₃
故答案為：4AgNO₄+2H₂O

通電  .

4Ag+O₂↑+4HNO₃；
（5）乙池中A（Fe）極是陰極，陰極的質(zhì)量增加5.40g是銀，其物質(zhì)的量為

5.4g

108g/mol

=0.05mol，
根據(jù)得失電子數(shù)相等，氧氣與銀的關(guān)系式為：
O₂--------4Ag
22.4L    4mol
VL    0.05mol
則V=0.28L=280mL，
故答案為：280．

點評：本題考查了原電池和電解池的工作原理的應(yīng)用，主要考查了是電池判斷、電極判斷，電解方程式的書寫、電子守恒的應(yīng)用等，題目難度中等．