Question

【題目】如圖是一個化學過程的示意圖。

（1）圖中甲池是______裝置(填“電解池”或“原電池”)，其中OH-移向______極(填“CH3OH”或“O2”)。

（2）寫出通入CH3OH的電極的電極反應式：_______。

（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”)，并寫出此電極的反應式_______。

（4）乙池中總反應的離子方程式_________。

（5）常溫下，當乙池中B(Ag)極的質量增加5.40g時，乙池的pH是_______(若此時乙池中溶液的體積為500mL)；此時丙池某電極析出1.60g某金屬，則丙中的某鹽溶液可能是________(填序號)。

A.MgSO4 B.CuSO4 C.NaCl D.KOH

Answer 1

【答案】原電池 CH3OH CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O A 4H2O-4e-=O2↑+4H+ 4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+ 1 B

【解析】

(1)燃料電池屬于原電池，原電池放電時，溶液中陽離子向正極移動，陰離子向負極移動；

(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；

(3)乙池有外接電源是電解池，陽極上水得電子生成氧氣和氫離子，陰極上銀離子放電，酸性溶液使紫色石蕊試液變紅，根據電極附近溶液的酸堿性變化確定溶液變紅的電極；

(4)電解硝酸銀溶液時，銀離子得電子生成銀、水失電子生成氧氣和氫離子，據此寫出離子方程式；

(5)根據銀和氫離子關系式計算氫離子濃度，從而確定溶液的pH，陰極上析出金屬，則在金屬活動性順序表中金屬元素處于H元素后，根據串聯電池中轉移電子數相等知，丙中析出金屬元素需要的電子等于或小于乙池中轉移電子數，據此確定含有的金屬元素。

(1)燃料電池是化學能轉變為電能的裝置，屬于原電池，燃料電池中，投放燃料的電極是負極，投放氧化劑的電極是正極，原電池放電時，電解質溶液中氫氧根離子向負極移動，即向投放甲醇的電極移動，故答案為：原電池；CH3OH；

(2)該燃料電池中，甲醇失電子和氫氧根離子反應生成碳酸根離子和水，電極反應式為：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是陽極，連接原電池負極的B是陰極，電解硝酸銀溶液時，A電極上水得電子生成氧氣和氫離子，電極反應式為4H2O-4e-=O2↑+4H+，溶液呈酸性，滴加紫色石蕊試液呈紅色， 故答案為：A；4H2O-4e-=O2↑+4H+；

(4)電解硝酸銀溶液時，銀離子得電子生成銀、水失電子生成氧氣和氫離子，離子方程式為4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+，故答案為：4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+；

(5)當乙池中B(Ag)極的質量增加5.40g時，設氫離子濃度為xmol/L，

有：=，解得：x=0.1，則溶液的pH=1，陰極上析出金屬，則在金屬活動性順序表中金屬元素處于H元素后，根據串聯電池中轉移電子數相等知，丙中析出金屬元素需要的電子等于或小于乙池中轉移電子數，B中析出5.40g時轉移電子是0.05mol。A、硫酸鎂中鎂元素處于H元素前，所以陰極上不析出金屬單質，故錯誤；B、電解硫酸銅溶液時，陰極上析出1.60g銅需要轉移電子0.05mol，故正確；C、氯化鈉中鈉元素處于氫元素前，所以陰極上不析出金屬單質，故錯誤；D、電解氫氧化鉀溶液相當于電解水，不能析出金屬單質，故錯誤；故選B；故答案為：1；B。