Question

【题目】某兴趣小组的同学用图所示装置研究有关电化学的问题．当闭合该装置的电键时，观察到电流计的指针发生了偏转．

请回答下列问题：

（1）甲池为______填“原电池”、“电解池”或“电镀池”)，通入 CH3OH 电极的电极反应为_____．

（2）乙池中 A(石墨)电极的名称为_____(填“正极”、“负极”或“阴极”、“阳极”)，总反应式为_____．

（3）当乙池中 B 极质量增加 5.40g 时，甲池中理论上消耗 O2 的体积为_____mL(标准状况)，丙池中_____极析出_____g 铜．

（4）若丙中电极不变，将其溶液换成 NaCl 溶液，电键闭合一段时间后，丙中溶液的 pH 将______________填“增大”、“减小”或“不变”)；甲中溶液的 pH 将________________ (填“增大”、“减小”或“不变”)．

Answer 1

【答案】原电池 CH3OH﹣6e-+8OH-═CO32-+6H2O 阳极 4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3 280 D 1.6 增大 减小

【解析】

（1）甲池为原电池，燃料在负极失电子发生氧化还原反应在碱溶液中生成碳酸盐，结合电荷守恒写出电极反应；
（2）乙池是电解池，A为阳极，B为阴极，电池中是电解硝酸银溶液生成银、硝酸和氧气；
（3）乙池是电解池结合电子守恒计算消耗氧气的体积，丙为电解池C为阳极，D为阴极，电解氯化铜溶液，铜离子在阴极得到电子析出铜；
（4）甲中发生的反应为甲醇与氧气、氢氧化钾的反应，反应消耗氢氧根离子，则pH减小，丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，则丙中电解NaCl溶液生成氢氧化钠，所以溶液的pH增大。

（1）甲池为原电池，燃料在负极失电子发生氧化还原反应在碱溶液中生成碳酸盐，甲池中通入 CH3OH 电极的电极反应为：CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣═CO32-+6H2O，

故答案为：原电池；CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣═CO32-+6H2O；

（2）乙池是电解池，A 为阳极，B 为阴极，电池中是电解硝酸银溶液生成银、硝酸和氧气，电池反应为：4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3，

故答案为：阳极；4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3；

（3）当乙池中 B 极质量增加 5.4g 时说明生成 Ag 5.4g ，其物质的量＝＝0.05mol，依据电子守恒计算 4Ag～O2～4e﹣，甲池中理论上消耗 O2 的体积＝mol×22.4L/mol＝0.28L＝280mL；丙为电解池C为阳极，D为阴极，电解氯化铜溶液铜离子在阴极得到电子析出铜，结合电子守恒计算 2Ag～Cu～ 2e﹣，析出铜质量＝×64g/mol＝1.6g；

故答案为：280；D；1.6；

（4）甲中发生的反应为甲醇与氧气、氢氧化钾的反应，反应消耗氢氧根离子，则 pH 减小，丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，则丙中电解NaCl溶液生成氢氧化钠，所以溶液的 pH 增大；

故答案为：增大；减小。