Question

【题目】下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。

(1)甲电池是_________装置，乙池是_________装置。

(2)通入CH3OH的电极名称是_______，A(石墨)电极的名称是________。

(3)通入O2的电极的电极反应式是________________________。B(Fe)电极的电极反应式为___________________________。

(4)乙池中反应的化学方程式为___________________________。

(5)当乙池中B(Fe)极的质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O2_____mL(标准状况下)。

Answer 1

【答案】原电池 电解池 负极 阳极 O2+H2O+4e－＝4OH－ Ag++e－＝Ag 4AgNO3+2H2O4Ag+4HNO3+O2↑ 280

【解析】

（1）根据方程式及装置的特点判断甲、乙装置；

（2）根据甲醇失去电子发生氧化反应分析，根据A电极与电源的正极相连分析；

（3）根据氧气得到电子发生还原反应分析，根据B电极与电源的负极相连分析；

（4）根据乙池中离子放电顺序书写化学方程式；

（5）先根据得失电子数相等找出银与氧气的关系式，然后计算。

（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；

（2）根据2CH3OH+3O2+4KOH＝2K2CO3+6H2O可知，CH3OH发生氧化反应，所以该电极是负极，氧气发生还原反应，所以该电极是正极；A电极与原电池的正极相连，是阳极；

（3）氧气发生还原反应，所以该电极是正极，电极反应式为O2+H2O+4e－＝4OH－；B电极与原电池的负极相连，所以石墨电极B是阴极，溶液中的银离子放电，电极反应式为Ag++e－＝Ag；

（4）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为4AgNO3+2H2O4Ag+4HNO3+O2↑；

（5）乙池中B(Fe)极的质量增加5.40g，即析出了5.4g银，物质的量是5.4g÷108g/mol＝0.05mol，根据得失电子数相等，氧气与银的关系式为：O2～4Ag，所以消耗氧气的物质的量是0.05mol÷4＝0.0125mol，在标况下的体积是0.0125mol×22.4L/mol＝0.28L＝280mL。