Question

4．如图是一个化学过程的示意图．已知甲池的总反应式为：2CH₃OH+3O₂+4KOH═2K₂CO₃+6H₂O  填写下列空白：
（1）请写出甲、乙两池的名称．甲电池是原电池，乙池是电解池．
（2）甲池中通入CH₃OH的电极名称是负极，电极反应方程式为CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O；乙池中B（石墨）电极的名称是阳极．
（3）电解过程中，乙池溶液pH的变化为（“升高”、“降低”或“不变”）降低．
（4）当乙池中A（Fe）极的质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O₂280mL（标准状况下）．

Answer 1

分析 （1）根据方程式及燃料电池的特点判断甲装置；
（2）根据2CH₃OH+3O₂+4KOH=2K₂CO₃+6H₂O知，CH₃OH发生氧化反应，所以该电极是负极，O₂ 发生还原反应，所以该电极是正极；石墨与原电池的正极相连，所以石墨电极B是阳极；
（3）根据乙池的总反应判断pH变化；
（4）先根据得失电子数相等找出银与氧气的关系式，然后计算．

解答 解：（1）根据反应方程式知，甲装置是一个燃料电池，所以甲是把化学能转变为电能的装置，是原电池；乙有外加电源，所以是电解池，故答案为：原电池；电解池；
（2）根据2CH₃OH+3O₂+4KOH=2K₂CO₃+6H₂O知，CH₃OH发生氧化反应，所以该电极是负极，反应式为：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O；O₂ 发生还原反应，所以该电极是正极；石墨与原电池的正极相连，所以石墨电极B是阳极；故答案为：负极；CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O；阳极；
（3）乙池中离子放电顺序为：阳离子 Ag⁺＞H⁺，阴离子OH^-＞NO₃^-，依据氧化还原反应的电子守恒，结合反应的物质书写化学方程式：4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Ag↓+O₂↑+4HNO₃，生成酸，所以pH变化为降低，故答案为：降低；
（4）根据得失电子数相等，氧气与银的关系式为：
O₂--------4Ag
22.4L  （ 4×108 ）g
0.28L     5.4g
故答案为：280．

点评 原电池、电解池的判断方法：
1、若无外加电源，可能是原电池，然后再根据原电池的形成条件判定．
2、若有外接电源，两电极插入电解质溶液中，可能是电解池或电镀池，当阳极金属与电解质溶液中的金属阳离子相同时，则为电镀池．
3、若无明显外接电源的串联电路，则利用题中信息找出能自发进行氧化还原反应的装置为原电池．