Question

【題目】下圖是一個化學過程的示意圖。

（1） 通入O2的電極名稱________、

（2）寫出通入O2的電極上的電極反應式是____________。

（3）寫出通入CH3OH的電極上的電極反應式是____________。

（4）若丙池是電解飽和食鹽水溶液，則陽極的電極反應為____________，陰極的電極反應為____________。在_____(陽極或陰極)附近滴入酚酞溶液變紅。

（5） 乙池中反應的化學方程式為____________。

（6） 當乙池中B(Ag)極的質里增加5.40g時，甲池中理論上消耗O2_________mL(標準狀況下)；若丙池中飽和食鹽水溶液的體枳為500mL，電解后，溶液的pH=___________。 (25℃，假設電解前后溶液的體積無變化）。

Answer 1

【答案】 正極 O2+2H2O+4e-=4OH- CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O 2Cl--2e-=Cl2↑ 2H++2e-=H2↑ 2H2O+4AgNO3 4Ag+O2↑+4HNO3 陰極區 280 13

【解析】燃料電池中，通入燃料的電極為負極，電極反應為CH3OH+8OH﹣﹣6e﹣═CO32﹣+6H2O，通入氧化劑的電極為正極，A是陽極、B是陰極， C是陽極、D是陰極。

（1）通入O2的電極是正極，故答案為：正極；

（2）通入O2的電極為正極，正極得電子，故答案為：O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣；

（3）燃料電池中，通入燃料的電極為負極，故電極反應為CH3OH+8OH﹣﹣6e﹣═CO32﹣+6H2O；

（4）丙池中C是陽極，D是陰極。陽極失電子，放電順序Cl-＞OH﹣，故電極反應為：2Cl--2e-=Cl2↑；陰極得電子，放電順序H+＞Na+，故電極反應為：2H++2e-=H2↑；陰極H+放電，促進水的電離，所以陰極區OH﹣濃度增大，滴加酚酞，溶液變紅；

（5）乙池中，A是陽極、B是陰極，陽極失電子，放電順序OH-＞NO3-，故陽極水電離出的OH-放電；陰極得電子，放電順序Ag+＞H+，故陰極電極反應為：Ag++e﹣=Ag，所以乙中是電解硝酸銀與水的反應，化學方程式為： ；

（6）①當乙池中B（Ag）極的質量增加5.40g時，根據Ag++e﹣=Ag，即B極析出銀0.05mol。根據關系式1O2～4 e﹣～4Ag，甲池中轉移電子數為0.05mol，理論上消耗O2物質的量為： ，V（O2）=0.0125mol×22.4L/mol=0.28L=280mL，故答案為：280；

②這是一個串聯電路，電路中各電極轉移電子數目相等。根據丙池中陰極電極反應式2H++2e-=H2，可知D極有0.05mol H+放電，則有0.05mol OH-生成。故c（OH-）= ，所以pH=13。