Question

7．（1）亞磷酸（H₃PO₃）是二元酸，與足量NaOH溶液反應(yīng)，生成Na₂HPO₃，電解Na₂HPO₃溶液可得到亞磷酸，裝置示意圖如下：
說明：陽(yáng)膜只允許陽(yáng)離子通過，陰膜只允許陰離子通過．
①陰極的電極反應(yīng)為2H⁺+2e^-=H₂↑．
②產(chǎn)品室中反應(yīng)的離子方程式為HPO₃^2-+2H⁺=H₃PO₃．
（2）以二甲醚（CH₃OCH₃）、空氣、KOH溶液為原料，以石墨為電極可直接構(gòu)成燃料電池，則該電池的負(fù)極反應(yīng)式為CH₃OCH₃-12e^-+16OH ^-=2CO₃^2-+11H₂O；若以1.12L•min^-1（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的速率向電池中通入二甲醚，用該電池電解500mL 2mol•L^-1CuSO₄溶液，通電0.50min后，計(jì)算理論上可析出金屬銅的質(zhì)量為9.6g．

Answer 1

分析 （1）①陽(yáng)極上是氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)；
②產(chǎn)品室中HPO₃^2-和氫離子結(jié)合生成亞磷酸；
（2）先寫出燃料電池的總反應(yīng)式，再寫出正極的電極反應(yīng)式，做差得負(fù)極電極反應(yīng)式，根據(jù)每個(gè)電極轉(zhuǎn)移電子數(shù)相同求出析出銅的質(zhì)量．

解答 解：（1）①陽(yáng)極上氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，陰極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑，故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑；
②產(chǎn)品室中HPO₃^2-和氫離子結(jié)合生成亞磷酸，反應(yīng)離子方程式為：HPO₃^2-+2H⁺=H₃PO₃，故答案為：HPO₃^2-+2H⁺=H₃PO₃；
（2）二甲醚、空氣、KOH溶液為原料總電池反應(yīng)方程式為：CH₃OCH₃+3O₂+4OH^-=2CO₃^2-+5H₂O ①
正極電極反應(yīng)式為：3O₂+6H₂O+2e^-=12e^- ②
①-②得：CH₃OCH₃-12e^-+16OH ^-=2CO₃^2-+11H₂O
n（CH₃OCH₃）=$\frac{1.12L/min×0.5min}{22.4L/mol}$=0.025mol
n（Cu²⁺）=0.5L×2mol/L=1mol
CH₃OCH₃～12e^- Cu²⁺～2e^-～Cu
1        12   2        64
0.025   0.3  0.3       9.6
故答案為：CH₃OCH₃-12e^-+16OH^-=2CO₃^2-+11H₂O；9.6g．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了燃料電池、電解池計(jì)算知識(shí)，注意知識(shí)的歸納和梳理是關(guān)鍵，難度中等．