Question

【題目】(1)利用反應Cu＋2FeCl3=CuCl2＋2FeCl2設計成如圖所示原電池，回答下列問題：

①寫出電極反應式：正極__________________________ ；

②圖中X溶液是_______________，

③原電池工作時，鹽橋中的________(填“陽”或“陰”)離子向X溶液方向移動。

(2)如圖是一個化學過程的示意圖。

①甲池中OH-移向__________極（填“CH3OH”或“O2”）。

②寫出通入CH3OH的電極的電極反應式_______________。

③乙池中總反應的離子方程式___________________。

④當乙池中B（A g）極的質(zhì)量增加5.40g，若此時乙池中溶液的體積為500ml，則溶液的C(H+)是___________；此時丙池某電極析出1.60g某金屬，則丙中的某鹽溶液可能是______________（填序號）。A．MgSO4 B．CuSO4 C．NaCl D．AgNO3

Answer 1

【答案】Fe3＋＋e-=Fe2＋ FeCl3 陽 CH3OH CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O 4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+ 0.1mol·L－1 BD

【解析】

(1) ①反應Cu＋2FeCl3=CuCl2＋2FeCl2中，銅失電子發(fā)生氧化反應，F(xiàn)e3+得電子發(fā)生還原反應，原電池中正極發(fā)生還原反應，碳做正極，發(fā)生的還原反應為：Fe3＋＋e-=Fe2＋；綜上所述，本題答案是：Fe3＋＋e-=Fe2＋。

②石墨是正極，正極極反應為：Fe3＋＋e-=Fe2＋，所以圖中X溶液是FeCl3 溶液；綜上所述，本題答案是：FeCl3 。

③原電池工作時，陽離子移向正極，石墨是正極，所以鹽橋中的陽離子向X溶液方向移動；綜上所述，本題答案是：陽。

(2) ①燃料電池中,投放燃料的電極是負極,投放氧化劑的電極是正極,原電池放電時,電解質(zhì)溶液中氫氧根離子向負極移動,即向投放甲醇的電極移動；綜上所述，本題答案是：CH3OH。
②該燃料電池中,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；因此，本題正確答案是：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O。

③電解硝酸銀溶液時,銀離子得電子生成銀、水失電子生成氧氣和氫離子,離子方程式為4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+ ；綜上所述，本題答案是：4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+。

④當乙池中B（Ag）極的質(zhì)量增加5.40g 時，設氫離子濃度為xmol/L，4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+，根據(jù)反應關(guān)系：4Ag---4H+，432：4=5.4：0.5x，計算得出: x=0.1，所以溶液的c(H+)=0.1mol·L－1；陰極上析出金屬，則在金屬活動性順序表中金屬元素處于H元素后，根據(jù)串聯(lián)電池中轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等知，丙中析出金屬元素需要的電子等于或小于乙池中轉(zhuǎn)移電子數(shù)，據(jù)此確定含有的金屬元素,析出5.40g 時轉(zhuǎn)移電子是0.05mol；此時丙池某電極析出1.60g某金屬，則丙中的某鹽溶液可能是：
A、硫酸鎂中鎂元素處于H元素前,所以陰極上不析出金屬單質(zhì)，故錯誤；
B、電解硫酸銅溶液時,陰極上析出1.6g銅需要轉(zhuǎn)移電子0.05mol,故正確；
C、NaCl中鈉元素處于氫元素前，所以陰極上不析出金屬單質(zhì)，故錯誤；
D、電解硝酸銀溶液時,陰極上析出1.6g 銀需要轉(zhuǎn)移電子0.0148mol<0.05mol,故正確；
因此，本題選:BD。

綜上所述，本題答案是：0.1mol·L－1；BD。