Question

【題目】下圖是一個(gè)化學(xué)過(guò)程的示意圖。

（1）圖中甲池是________裝置(填“電解池”或“原電池”)

（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”)，并寫出此電極的電極反應(yīng)式：______________。

（4）若丙中電極不變，將其溶液換成NaCl溶液，丙池中總反應(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)；

Answer 1

【答案】原電池 CH3OH－6e－＋8OH－===CO32-＋6H2O A 4OH--4e-=O2↑+2H2O 2Cl-＋2H2OCl2＋H2↑＋2OH- 1

【解析】

根據(jù)甲池能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，結(jié)合燃料電池的工作原理；通入甲醇的電極為負(fù)極、通入氧氣的電極為正極，電解池中連接原電池負(fù)極的電極為陰極、連接原電池正極的電極為陽(yáng)極；乙池有外接電源是電解池，陽(yáng)極上氫氧根離子失電子生成氧氣和水，陰極上銀離子得電子，酸性溶液使紫色石蕊試液變紅；根據(jù)銀和氫離子關(guān)系式計(jì)算氫離子濃度，從而確定溶液的pH。

（1）圖中甲池能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，所以屬于原電池，故答案為原電池。

（2）甲醇失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水，電極反應(yīng)式為：CH3OH－6e－＋8OH－=CO32-＋6H2O；故答案為CH3OH－6e－＋8OH－=CO32-＋6H2O。

（3）乙池有外接電源屬于電解池，連接原電池正極的A是陽(yáng)極，連接原電池負(fù)極的B是陰極，電解硝酸銀溶液時(shí)，A電極上氫氧根離子失電子生成氧氣和水，溶液呈酸性，加入紫色石蕊試液呈紅色，電極反應(yīng)式為：4OH--4e-=O2↑+2H2O；故答案為A ；4OH--4e-=O2↑+2H2O。（4）用Pt電極電解氯化鈉溶液時(shí)，氫離子得電子生成氫氣、氯離子失電子生成氯氣，總反應(yīng)的離子方程式為：2Cl-＋2H2OCl2＋H2↑＋2OH-，故答案為2Cl-＋2H2OCl2＋H2↑＋2OH-。

（5）乙池中的總反應(yīng)為：4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+，當(dāng)乙池中B(Ag)極的質(zhì)量增加5.40g時(shí)，設(shè)氫離子濃度為xmol/L，則

4Ag++2H2O4Ag↓+O2↑+4H+

432g 4mol

5.40g 0.5xmol

解得x=0.1mol/L，則溶液的pH=1，故答案為1。