Question

【題目】某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室利用質(zhì)子酸甲醇燃料電池作電源，電解硫酸銅溶液。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)通入氧氣的電極為______（填“正極”或“負(fù)極”），通入甲醇一極的電極反應(yīng)式為_________。

(2)b電極上的現(xiàn)象為________________。

(3)假設(shè)硫酸銅溶液的體積為600 mL(電解前后溶液的體積變化忽略不計(jì))，若消耗336 mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）O2，則電解后硫酸銅溶液的pH為________。

(4)若a、b均換成銅電極，則電解一段時(shí)間后硫酸銅溶液的濃度________（填“增大”“減小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】 正極 CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+ 石墨電極表面有紫紅色固體析出 1 不變

【解析】(1)氧氣得到電子，通入氧氣的電極為正極，通入甲醇一極是負(fù)極，甲醇失去電子，由于存在質(zhì)子交換膜，所以電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+。(2)b電極與電源的負(fù)極相連，作陰極，溶液中的銅離子放電析出銅，電極上的現(xiàn)象為石墨電極表面有紫紅色固體析出。(3)假設(shè)硫酸銅溶液的體積為600 mL(電解前后溶液的體積變化忽略不計(jì))，336 mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）O2的物質(zhì)的量是0.015mol，轉(zhuǎn)移0.06mol電子，則有0.06mol氫氧根放電，產(chǎn)生0.06mol氫離子，濃度是0.1mol/L，則電解后硫酸銅溶液的pH為1。(4)若a、b均換成銅電極，相當(dāng)于電鍍，則電解一段時(shí)間后硫酸銅溶液的濃度不變。