Question

【題目】下圖是一個(gè)化學(xué)過程的示意圖。已知甲池的總反應(yīng)式為：2CH3OH+3O2+4KOH＝2K2CO3+6H2O。

(1)甲電池是_________裝置，乙池是_________裝置。

(2)通入CH3OH的電極名稱是_______，A(石墨)電極的名稱是________。

(3)通入O2的電極的電極反應(yīng)式是________________________。B(Fe)電極的電極反應(yīng)式為___________________________。

(4)乙池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________。

(5)當(dāng)乙池中B(Fe)極的質(zhì)量增加5.40g時(shí)，甲池中理論上消耗O2_____mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。

Answer 1

【答案】原電池 電解池 負(fù)極 陽極 O2+H2O+4e－＝4OH－ Ag++e－＝Ag 4AgNO3+2H2O4Ag+4HNO3+O2↑ 280

【解析】

（1）根據(jù)方程式及裝置的特點(diǎn)判斷甲、乙裝置；

（2）根據(jù)甲醇失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)分析，根據(jù)A電極與電源的正極相連分析；

（3）根據(jù)氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng)分析，根據(jù)B電極與電源的負(fù)極相連分析；

（4）根據(jù)乙池中離子放電順序書寫化學(xué)方程式；

（5）先根據(jù)得失電子數(shù)相等找出銀與氧氣的關(guān)系式，然后計(jì)算。

（1）根據(jù)反應(yīng)方程式知，甲裝置是一個(gè)燃料電池，所以甲是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，是原電池；乙有外加電源，所以是電解池；

（2）根據(jù)2CH3OH+3O2+4KOH＝2K2CO3+6H2O可知，CH3OH發(fā)生氧化反應(yīng)，所以該電極是負(fù)極，氧氣發(fā)生還原反應(yīng)，所以該電極是正極；A電極與原電池的正極相連，是陽極；

（3）氧氣發(fā)生還原反應(yīng)，所以該電極是正極，電極反應(yīng)式為O2+H2O+4e－＝4OH－；B電極與原電池的負(fù)極相連，所以石墨電極B是陰極，溶液中的銀離子放電，電極反應(yīng)式為Ag++e－＝Ag；

（4）乙池中離子放電順序?yàn)椋宏栯x子Ag+＞H+，陰離子OH-＞NO3-，依據(jù)氧化還原反應(yīng)的電子守恒，結(jié)合反應(yīng)的物質(zhì)書寫化學(xué)方程式為4AgNO3+2H2O4Ag+4HNO3+O2↑；

（5）乙池中B(Fe)極的質(zhì)量增加5.40g，即析出了5.4g銀，物質(zhì)的量是5.4g÷108g/mol＝0.05mol，根據(jù)得失電子數(shù)相等，氧氣與銀的關(guān)系式為：O2～4Ag，所以消耗氧氣的物質(zhì)的量是0.05mol÷4＝0.0125mol，在標(biāo)況下的體積是0.0125mol×22.4L/mol＝0.28L＝280mL。