Question

根據裝置圖回答問題．已知甲池的總反應式為：2CH₃OH+3O₂+4KOH

充電

放電

2K₂CO₃+6H₂O
（1）甲池為

 

池，A（石墨）電極是

 

極．
（2）通入CH₃OH的電極的電極反應式是

 

．乙池中總離子方程式

 

．丙池中D電極的電極反應

 

．
（3）當乙池中B（Ag）極的質量增加5.40g時，甲池中理論上消耗O₂

 

mL（標況下）當丙池中C極析出112mL氣體（標況），此時要使丙池溶液恢復原態，應向該池加入或通入

 

，質量

 

 g．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：（1）甲裝置為燃料電池，A與原電池的正極相連；
（2）燃料電池中燃料失電子發生氧化反應，甲醇失電子和氫氧根離子反應生成碳酸根離子和水；乙中為電解硝酸銀溶液；丙池中D電極與負極相連為陰極，氫離子在陰極得電子；
（3）根據電極方程式結合串聯電路中轉移的電子守恒計算．

解答： 解：（1）甲裝置為甲醇燃料電池，屬于原電池，A與原電池的正極相連，則A為陽極；
故答案為：原電池；陽極；
（2）燃料電池中燃料失電子發生氧化反應，甲醇失電子和氫氧根離子反應生成碳酸根離子和水，其電極的電極反應式是CH₃OH-6e^-+8OH^-═6H₂O+CO₃^2-；乙中為電解硝酸銀溶液，B電極與原電池負極相連，為陰極，銀離子在B上得電子，陽極上氫氧根離子失電子生成氧氣，其電解方程式為：4Ag⁺+2H₂O

電解  .

4Ag+O₂+4H⁺；丙池中D電極與負極相連為陰極，氫離子在陰極得電子，其電極反應式為：2H⁺+2e^-=H₂↑；
故答案為：CH₃OH-6e^-+8OH^-═6H₂O+CO₃^2-；4Ag⁺+2H₂O

電解  .

4Ag+O₂+4H⁺；2H⁺+2e^-=H₂↑；
（3）乙池中A（Ag）極上銀離子得電子生成Ag，其電極反應為Ag⁺+e^-=Ag，已知A（Ag）極的質量增加5.40g時，n（Ag）=

5.40g

108g/L

=0.05mol，
則轉移電子為0.05mol，甲中正極反應為：O₂+4e^-+H₂O=4OH^-，則轉移0.05mol電子時消耗的氧氣為0.05mol×

1

4

=0.0125mol，則氧氣的體積為0.0125mol×22.4L/mol=0.28L=280ml；已知丙中的反應為2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，要使丙池溶液恢復原態應該加入氫氣和氯氣的化合物即HCl，根據轉移的電子為0.05mol，則生成的氫氣為0.025mol，需要的HCl為0.05mol，即0.05mol×36.5g/mol=1.825g；
故答案為：280；1.825．

點評：本題考查了原電池和電解池原理，明確離子放電順序是解本題關鍵，難點是電極反應式的書寫，題目難度中等．