Question

15．根據(jù)下列電化學裝置，回答下列問題：
（1）圖中甲、乙池的名稱：甲池是原電池裝置，乙池是電解池裝置．（填“原電池”或“電解池”）
（2）A（石墨）電極的名稱是陽極．
（3）通入CH₄一極的電極反應式為CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O．
（4）乙池中的電解方程式為4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Ag+O₂↑+4HNO₃．
（5）當乙池中B極的質量增加5.4g時，甲池中理論上消耗O₂280mL（標準狀況下）．此時丙池某電極析出1.6g某金屬，則丙池溶液中的溶質可能是B（填序號）．
A．MgSO₄          B．CuSO₄           C．Na₂SO₄．

Answer 1

分析 （1）圖中甲池能自發(fā)進行氧化還原反應，屬于原電池，通燃料的電極是負極，通氧氣的電極是正極；
（2）通入甲醇的電極為負極、通入氧氣的電極為正極，電解池中連接原電池負極的電極為陰極、連接原電池正極的電極為陽極；
（3）通入CH₄一極發(fā)生氧化反應，堿性介質生成碳酸鹽；
（4）乙池中A電極上氫氧根離子放電、陰極上銀離子放電，據(jù)此書寫乙池中反應的化學方程式；
（5）根據(jù)轉移電子相等結合電極反應式進行計算．

解答 解：（1）圖中甲池能自發(fā)進行氧化還原反應，將化學能轉化為電能，屬于原電池，乙池是電能轉化為化學能，是 電解池，故答案為：原電池； 電解池；
（2）通入CH₄的電極為負極、通入氧氣的電極為正極，A連接原電池正極，為電解池陽極，故答案為：陽極；
（3）CH₄負極發(fā)生氧化反應，但電解質溶液為堿，所以生成碳酸鹽，則電極反應式為CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，故答案為：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O；
（4）乙池中A電極上氫氧根離子放電、陰極上銀離子放電，所以乙池電池反應式為4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Ag+O₂↑+4HNO₃，
故答案為：4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Ag+O₂↑+4HNO₃；
（5）B（Ag）極的質量增加5.4g時，n（Ag）=$\frac{5.4g}{108g/mol}$=0.05mol，則轉移電子為0.05mol，根據(jù)轉移電子相等，甲池中理論上消耗O₂的體積=$\frac{0.05mol}{4}$×22.4L/mol=0.28L=280mL，此時丙池中某電極析出1.6g某金屬，轉移電子為0.05mol，所以金屬的摩爾質量是64g/mol，所以電解質是含有銅離子的鹽溶液，故選B．
故答案為：280；B．

點評 本題考查了原電池和電解池原理，為高頻考點，涉及電極反應式的書寫及物質的量的金屬，會結合電解質溶液酸堿性書寫電極反應式，再結合轉移電子相等進行計算，題目難度不大．