Question

【題目】粗銅中一般含有鋅、鐵、銀、金等雜質。在下圖所示的裝置中，甲池的總反應方程式為2CH3OH＋3O2＋4KOH＝2K2CO3＋6H2O。接通電路一段時間后，純Cu電極質量增加了3.2g。在此過程中，下列說法正確的是

A. 乙池中CuSO4溶液的濃度不變

B. 甲池中理論上消耗標準狀況下空氣的體積是2.8L（空氣中O2體積分數以20%計算）

C. 甲池是電能轉化為化學能的裝置，乙池是化學能轉化為電能的裝置

D. 甲池通入CH3OH一極的電極反應為：CH3OH－6e－＋2H2O＝CO32－＋8H＋

Answer 1

【答案】B

【解析】分析：A．乙池為粗銅的電解精煉，根據電解原理分析；

B．根據轉移電子守恒計算消耗空氣體積；

C．甲池是原電池、乙池是電解池；

D．通入甲醇的電極是負極，負極上甲醇失電子和氫氧根離子反應生成碳酸根離子和水。

詳解：A．乙池為粗銅的電解精煉，粗銅電極上Cu和其它金屬失電子、純銅上析出的物質只有Cu，所以溶液中銅離子減少，則溶液中銅離子濃度降低，A錯誤；

B．3.2g銅的物質的量是0.05mol，轉移電子是0.1mol，串聯電路中轉移電子相等，析出3.2g銅轉移電子的物質的量=氧氣得電子的物質的量，則需要氧氣是0.1mol÷4＝0.025mol，所以消耗空氣體積為0.025mol×5×22.4L/mol＝2.8L，B正確；

C．甲池是原電池、乙池是電解池，所以甲池是將化學能轉化為電能的裝置、乙池是將電能轉化為化學能的裝置，C錯誤；

D．通入甲醇的電極是負極，負極上甲醇失電子和氫氧根離子反應生成碳酸根離子和水，電極反應式為CH3OH-6e-+8OH-＝CO32-+6H2O，D錯誤；答案選B。