Question

【題目】如圖是一個化學過程的示意圖。

(1)圖中甲池是________裝置(填“電解池”或“原電池”)，其中OH－移向________極(填“CH3OH”或“O2”)。

(2)寫出通入CH3OH的電極的電極反應式：____________________。

(3)向乙池兩電極附近分別滴加適量紫色石蕊試液，附近變紅的電極為________極(填“A”或“B”)，并寫出此電極的反應式：________________。

(4)乙池中總反應的離子方程式：________________________。

(5)常溫下，當乙池中B(Ag)極的質量增加5.40 g時，乙池的pH是________(若此時乙池中溶液的體積為500 mL)；此時丙池某電極析出1.60 g某金屬，則丙中的某鹽溶液可能是________(填序號)。

a．MgSO4 B．CuSO4

c．NaCl D．AgNO3

Answer 1

【答案】(1)原電池 CH3OH

(2)CH3OH－6e－＋8OH－===CO＋6H2O

(3)A 2H2O－4e－===O2↑＋4H＋

(4)4Ag＋＋2H2O4Ag＋O2↑＋4H＋

(5)1 bd

【解析】(1)～(2)分析圖中裝置，甲池是堿性條件下的甲醇燃料電池，通入甲醇的電極做負極，通入O2的電極做正極，在堿性條件下甲醇被氧化為CO，由此寫出負極反應式：CH3OH－6e－＋8OH－===CO＋6H2O，原電池工作時溶液中的陰離子向負極移動。(3)～(4)碳電極(A極)與原電池正極相連，做陽極，電極反應式為2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，則銀電極(B極)做陰極，電極反應式為Ag＋＋e－===Ag，電解過程的總反應式為4Ag＋＋2H2O4Ag＋O2↑＋4H＋。當向乙池兩電極附近分別滴加適量紫色石蕊試液時，附近變紅的電極為A極。(5)常溫下，當乙池中B(Ag)電極的質量增加5.40 g，即析出Ag的物質的量為0.05 mol時，生成H＋的物質的量為0.05 mol，而乙池中溶液的體積為500 mL，由此可得溶液的pH＝1。根據放電規律，本題首先排除選項a和選項c。當乙池中B(Ag)電極的質量增加5.40 g時，此時轉移的電子為0.05 mol，當丙池中電極上析出1.60 g金屬銅時，正好轉移0.05 mol電子，因此選項b符合題意。當丙裝置中為AgNO3溶液，且AgNO3溶液足量時，析出金屬(Ag)的質量也應為5.40 g，當AgNO3溶液不足時，析出金屬(Ag)的質量必小于5.40 g，故選項d也符合題意。