Question

【題目】某興趣小組的同學用圖所示裝置研究有關電化學的問題．當閉合該裝置的電鍵時，觀察到電流計的指針發生了偏轉．

請回答下列問題：

（1）甲池為______填“原電池”、“電解池”或“電鍍池”)，通入 CH3OH 電極的電極反應為_____．

（2）乙池中 A(石墨)電極的名稱為_____(填“正極”、“負極”或“陰極”、“陽極”)，總反應式為_____．

（3）當乙池中 B 極質量增加 5.40g 時，甲池中理論上消耗 O2 的體積為_____mL(標準狀況)，丙池中_____極析出_____g 銅．

（4）若丙中電極不變，將其溶液換成 NaCl 溶液，電鍵閉合一段時間后，丙中溶液的 pH 將______________填“增大”、“減小”或“不變”)；甲中溶液的 pH 將________________ (填“增大”、“減小”或“不變”)．

Answer 1

【答案】原電池 CH3OH﹣6e-+8OH-═CO32-+6H2O 陽極 4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3 280 D 1.6 增大 減小

【解析】

（1）甲池為原電池，燃料在負極失電子發生氧化還原反應在堿溶液中生成碳酸鹽，結合電荷守恒寫出電極反應；
（2）乙池是電解池，A為陽極，B為陰極，電池中是電解硝酸銀溶液生成銀、硝酸和氧氣；
（3）乙池是電解池結合電子守恒計算消耗氧氣的體積，丙為電解池C為陽極，D為陰極，電解氯化銅溶液，銅離子在陰極得到電子析出銅；
（4）甲中發生的反應為甲醇與氧氣、氫氧化鉀的反應，反應消耗氫氧根離子，則pH減小，丙中電極不變，將其溶液換成NaCl溶液，則丙中電解NaCl溶液生成氫氧化鈉，所以溶液的pH增大。

（1）甲池為原電池，燃料在負極失電子發生氧化還原反應在堿溶液中生成碳酸鹽，甲池中通入 CH3OH 電極的電極反應為：CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣═CO32-+6H2O，

故答案為：原電池；CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣═CO32-+6H2O；

（2）乙池是電解池，A 為陽極，B 為陰極，電池中是電解硝酸銀溶液生成銀、硝酸和氧氣，電池反應為：4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3，

故答案為：陽極；4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3；

（3）當乙池中 B 極質量增加 5.4g 時說明生成 Ag 5.4g ，其物質的量＝＝0.05mol，依據電子守恒計算 4Ag～O2～4e﹣，甲池中理論上消耗 O2 的體積＝mol×22.4L/mol＝0.28L＝280mL；丙為電解池C為陽極，D為陰極，電解氯化銅溶液銅離子在陰極得到電子析出銅，結合電子守恒計算 2Ag～Cu～ 2e﹣，析出銅質量＝×64g/mol＝1.6g；

故答案為：280；D；1.6；

（4）甲中發生的反應為甲醇與氧氣、氫氧化鉀的反應，反應消耗氫氧根離子，則 pH 減小，丙中電極不變，將其溶液換成NaCl溶液，則丙中電解NaCl溶液生成氫氧化鈉，所以溶液的 pH 增大；

故答案為：增大；減小。