Question

【題目】如圖是一個化學過程的示意圖．請回答下列問題：
（1）甲池是裝置（填“原電池”或“電解池”），B（石墨）電極的名稱 是 ．
（2）寫出電極反應式： 通入CH4的電極；A（Fe）電極 ．
（3）甲池中反應的離子方程式為 ．
（4）乙池中反應的化學方程式為 ．
（5）若乙池溶液體積為500mL，且忽略電解過程中溶液體積的變化，當乙池中 A極的質量增加5.40g時： ①甲池中理論上消耗O2體積為（標準狀況下）；
②乙池中所得溶液的pH= ．

Answer 1

【答案】
（1）原電池；陽極
（2）CH4+10OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7H2O； Ag++e﹣═Ag
（3）CH4+2O2+2OH﹣═CO32﹣+3H2O
（4）4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3
（5）280mL；1
【解析】解：（1）根據反應方程式知，甲裝置是一個燃料電池，所以甲是把化學能轉變為電能的裝置，是原電池；乙有外加電源，所以是電解池，

B（石墨）與原電池的正極相連，所以電極的名稱是陽極，所以答案是：原電池；陽極；（2）通入CH4的電極是原電池的負極發生氧化反應，電極反應式為：CH4+10OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7H2O；A（Fe）電極是電解池的陰極銀離子發生還原反應，電極反應式為：Ag++e﹣═Ag，所以答案是：CH4+10OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7H2O；Ag++e﹣═Ag；（3）甲池中反應的離子方程式為CH4+2O2+2OH﹣═CO32﹣+3H2O，所以答案是：CH4+2O2+2OH﹣═CO32﹣+3H2O；（4）乙池相當于惰性電極電解硝酸銀溶液，化學方程式為：4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3，所以答案是：4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3；（5）①鐵電極上析出銀，A（Fe）極的質量增加5.40g時轉移電子的物質的量= ×1=0.05mol，根據串聯電路中轉移電子相等，得甲池中理論上消耗O2體積= =280mL，所以答案是：280mL；

②4HNO3～轉移4mol的電子，所以轉移電子的物質的量為：0.05mol，所以生成硝酸的物質的量為0.05mol，c= = =0.1mol/L，所以PH=1，所以答案是：1．