Question

如图是一个电化学过程的示意图．

请回答下列问题：
（1）通入CH₃OH的电极的电极反应式为

CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O

．
（2）丙池是铜的精炼池，则A电极的材料是

粗铜

，烧杯中盛放的溶液是

硫酸铜溶液

，B电极反应式

Cu²⁺+2e^-=Cu

．
（3）丁池中滴有酚酞，实验开始后观察到的现象

两电极均有气泡冒出，右电极附近溶液变红

，丁池的总反应方程式

2KCl+2H₂O

电解  .

2KOH+H₂↑+Cl₂↑

．
（4）若甲、乙两个电池氧气通入量均为10L（标准状况），且反应完全，则理论上通过丁池的电量为

1.72×l0⁵C

（法拉第常数F=9.65×l0⁴C?mol^-1列式计算），丁池最多能产生气体的总体积为

40

L（标准状况）．

Answer 1

分析：（1）甲醇中C元素的化合价升高，则通入CH₃OH的电极为负极，失去电子发生氧化反应；
（2）丙中A与正极相连，则A为阳极，粗铜精炼粗铜为阳极，电解质为可溶性铜盐；
（3）电解KCl溶液，在阴极上生成氢气，阳极上生成氯气；
（4）甲、乙中的正极反应均为O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，再利用电子守恒计算丁中氢气和氯气的体积．

解答：解：（1）甲醇中C元素的化合价升高，则通入CH₃OH的电极为负极，失去电子发生氧化反应，
电极反应为CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O，
故答案为：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O；
（2）丙中A与正极相连，则A为阳极，粗铜精炼粗铜为阳极，则A为粗铜，电解质为可溶性铜盐，可选硫酸铜溶液，B电极为阳极，发生Cu²⁺+2e^-=Cu，
故答案为：粗铜；硫酸铜溶液；Cu²⁺+2e^-=Cu；
（3）丁为电解KCl溶液，在阴极上生成氢气，阳极上生成氯气，发生的电解反应为2KCl+2H₂O

电解  .

2KOH+H₂↑+Cl₂↑，则观察到的现象为两电极均有气泡冒出，右电极附近溶液变红，
故答案为：两电极均有气泡冒出，右电极附近溶液变红；2KCl+2H₂O

电解  .

2KOH+H₂↑+Cl₂↑；
（4）甲、乙中的正极反应均为O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，则理论上通过丁池的电量为

10L

22.4L/mol

×4×9.65×l0⁴C?mol^-1=1.72×l0⁵C，
由电子守恒可知O₂～4e^-～2H₂↑～2Cl₂↑，则气体的体积为氧气体积的4倍，所以丁池最多能产生气体的总体积为10L×4=40L，
故答案为：1.72×l0⁵C；40．

点评：本题考查原电池和电解原理，明确离子的放电顺序及发生的电极反应是解答的关键，并注意利用电子守恒来简化计算过程，题目难度中等，（4）为解答的难点．