Question

【題目】下圖是一個(gè)化學(xué)過程的示意圖。

(1)圖中甲池是________裝置(填“電解池”或“原電池”)，其中OH－移向________極(填“CH3OH”或“O2”)。

(2)寫出通入CH3OH的電極的電極反應(yīng)式： _______________________。

(3)向乙池兩電極附近分別滴加適量紫色石蕊試液，附近變紅的電極為________極(填“A”或“B”)，并寫出此電極的反應(yīng)式：______________。

(4)乙池中總反應(yīng)的離子方程式：____________。

(5)常溫下，當(dāng)乙池中B(Ag)極的質(zhì)量增加5.40 g時(shí)，乙池的pH是________(若此時(shí)乙池中溶液的體積為500 mL)；此時(shí)丙池某電極析出1.60 g某金屬，則丙中的某鹽溶液可能是________(填序號(hào))。

A．MgSO4 B．CuSO4

C．NaCl D．AgNO3

Answer 1

【答案】(1)原電池 CH3OH

(2)CH3OH－6e－＋8OH－===CO＋6H2O

(3)A 2H2O－4e－===O2↑＋4H＋

(4)4Ag＋＋2H2O4Ag＋O2↑＋4H＋

(5)1 BD

【解析】(1)～(2)分析圖中裝置，甲池是堿性條件下的甲醇燃料電池，通入甲醇的電極作負(fù)極，通入O2的電極作正極，在堿性條件下甲醇被氧化為CO，由此寫出負(fù)極反應(yīng)式：CH3OH－6e－＋8OH－===CO＋6H2O，原電池工作時(shí)溶液中的陰離子向負(fù)極移動(dòng)。(3)～(4)碳電極(A極)與原電池正極相連，作陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，則銀電極(B極)作陰極，電極反應(yīng)式為Ag＋＋e－===Ag，電解過程的總反應(yīng)式為4Ag＋＋2H2O4Ag＋O2↑＋4H＋。當(dāng)向乙池兩電極附近分別滴加適量紫色石蕊試液時(shí)，附近變紅的電極為A極。(5)常溫下，當(dāng)乙池中B(Ag)電極的質(zhì)量增加5.40 g，即析出Ag的物質(zhì)的量為0.05 mol時(shí)，生成H＋的物質(zhì)的量為0.05 mol，而乙池中溶液的體積為500 mL，由此可得溶液的pH＝1。根據(jù)放電規(guī)律，本題首先排除選項(xiàng)A和選項(xiàng)C。當(dāng)乙池中B(Ag)電極的質(zhì)量增加5.40 g時(shí)，此時(shí)轉(zhuǎn)移的電子為0.05 mol，當(dāng)丙池中電極上析出1.60 g金屬銅時(shí)，正好轉(zhuǎn)移0.05 mol電子，因此選項(xiàng)B符合題意。當(dāng)丙裝置中為AgNO3溶液，且AgNO3溶液足量時(shí)，析出金屬(Ag)的質(zhì)量也應(yīng)為5.40 g，當(dāng)AgNO3溶液不足時(shí)，析出金屬(Ag)的質(zhì)量必小于5.40 g，故選項(xiàng)D也符合題意。