Question

下圖是甲醇燃料電池工作的示意圖，其中A、B、D均為石墨電極，C為銅電極。工作一段時間后，斷開K，此時A、B兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同。

（1）甲中負極的電極反應(yīng)式為____          。
（2）乙中A極析出的氣體在標準狀況下的體積為____          。
（3）丙裝置溶液中金屬陽離子的物質(zhì)的量與轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量變化關(guān)系右圖，則圖中②線表示的是          離子的變化；反應(yīng)結(jié)束后，要使丙裝置中金屬陽離子恰好完全沉淀，需要          mL 5．0 mol/L NaOH溶液。

Answer 1

⑴CH₃OH―6e^―＋8OH^―=CO₃^2―＋6H₂O(2分)⑵2.24L(2分，數(shù)值正確無單位得1分)⑶Fe^2＋(2分)280(2分)

A、甲中負極是甲醇，碳為-2價，氧化產(chǎn)物為CO₃^2―,電極反應(yīng)為：CH₃OH―6e^―＋8OH^―=CO₃^2―＋6H₂O，答案：CH₃OH―6e^―＋8OH^―=CO₃^2―＋6H₂O；⑵A上先發(fā)生Cu^2＋＋2e^―=Cu,轉(zhuǎn)移電子0.2mol,B生成O₂為0.2mol/4=0.05mol,后A上發(fā)生2H^＋ ＋2e^―=H₂,令產(chǎn)生的H₂為xmol，B上生成的O₂為x/2mol,A、B兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同，xmol=x/2mol＋0.05mol,x=0.1mol,A產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積為2.24L，⑶由⑵轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.4mol，丙中反應(yīng)方程式為：Cu＋2Fe^3＋=2Fe^2＋＋Cu^2＋，①為Fe^3＋ 共0.4mol，反應(yīng)后生成Fe^2＋0.4mol,從圖中可知原來Fe^2＋ 有0.1mol, ②為Fe^2＋ 共0.5mol，③為Cu^2＋ ，共0.2mol, 加入NaOH為（0.5mol×2＋0.2mol×2）÷ 5．0 mol/L=280mL,答案：Fe^2＋ ,220mL.
考點:原電池，電解池綜合計算