Question

【題目】如圖是一個化學過程的示意圖。已知甲池的總反應式為：2CH3OH+3O2+4KOH═2K2CO3+6H2O．

（1）甲池是 ______ 裝置；

（2）乙池中A（石墨）電極的名稱是 ______ ；

（3）寫出通入CH3OH的電極的電極反應式： ______ ；

（4）乙池中反應的化學方程式為 ______ ；

（5）當乙池中B（Ag）極的質量增加4.32g時，甲池中理論上消耗O2 _____mL（標準狀況）；此時丙池某電極上析出1.60g某金屬，則丙池中的某鹽溶液可能是 ______ （填序號）。

A．MgSO4　 B．CuSO4 C．NaCl　 D．AgNO3．

Answer 1

【答案】 原電池 陽極 CH3OH-6e-+8OH-═6H2O+CO32- 4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3 224 D

【解析】試題分析：本題考查多池串聯裝置中原電池和電解池裝置的判斷，電極反應式的書寫，多池串聯的計算。甲池為燃料電池，甲池為原電池，乙池和丙池都為電解池。通入CH3OH的電極為負極，通入O2的電極為正極，則乙池中A極（即C極）為陽極，B極（即Ag極）為陰極；丙池中C極為陽極，D極為陰極。

（1）甲池為燃料電池，屬于原電池裝置。

（2）乙池中A電極與燃料電池的正極相連，A電極為陽極。

（3）甲池中通入O2的電極的電極反應式為O2+4e-+2H2O=4OH-，燃料電池總反應減去正極反應式（消去O2），則通入CH3OH的電極的電極反應式為CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O。

（4）乙池中陽極為C，屬于惰性電極，乙池中為電解AgNO3溶液，化學方程式為4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3。

（5）乙池中B極的電極反應式為Ag++e-=Ag，裝置中通過電子物質的量等于n（Ag）==0.04mol。甲池中O2發生的電極反應為O2+4e-+2H2O=4OH-，根據電子守恒，甲池中消耗O2物質的量為0.01mol，標準狀況下的體積為224mL。丙池中兩電極都為惰性電極，丙池中某電極上析出金屬，丙池中的鹽溶液為不活潑金屬的鹽溶液，則不可能為MgSO4和NaCl；若為CuSO4溶液，陰極上析出Cu的電極反應式為Cu2++2e-=Cu，析出1.60gCu，電路中通過的電子物質的量為2=0.05mol0.04mol，不可能為CuSO4溶液；若為AgNO3溶液，陰極上析出Ag的電極反應式為Ag++e-=Ag，析出1.60gAg電路中通過電子物質的量為=0.015mol0.04mol，根據電子守恒，陰極析出Ag后H+繼續放電，可能為AgNO3溶液；答案選D。