Question

19．粗銅中一般含有鋅、鐵、銀、金等雜質．在下圖所示的裝置中，甲池的總反應方程式為2CH₃OH+3O₂+4KOH═2K₂CO₃+6H₂O．接通電路一段時間后，純銅電極質量增加了3.2g．在此過程中，下列說法正確的是（　　）

• A． 乙池中CuSO₄溶液的濃度不變
• B． 甲池中理論上消耗標準狀況下空氣的體積是2.8L（空氣中O₂體積分數以20%計算）
• C． 甲池是電能轉化為化學能的裝置，乙池是化學能轉化為電能的裝置
• D． 甲池中通入CH₃OH一極的電極反應為CH₃OH-6e^-+2H₂O═CO₃^2-+8H⁺

Answer 1

分析 A．乙池為粗銅的電解精煉，粗銅電極上Cu和其它金屬失電子、純銅上析出的物質只有Cu，所以溶液中銅離子減少；
B．根據轉移電子守恒計算消耗空氣體積；
C．甲池是原電池、乙池是電解池；
D．通入甲醇的電極是負極，負極上甲醇失電子和氫氧根離子反應生成碳酸根離子和水．

解答 解：A．乙池為粗銅的電解精煉，粗銅電極上Cu和其它金屬失電子、純銅上析出的物質只有Cu，所以溶液中銅離子減少，則溶液中銅離子濃度降低，故A錯誤；
B．串聯電路中轉移電子相等，析出3.2g銅轉移電子的物質的量=氧氣得電子的物質的量，所以消耗空氣體積=$\frac{\frac{3.2g}{64g/mol}×2}{4}$×22.4L/mol=2.8L，故B正確；
C．甲池是原電池、乙池是電解池，所以甲池是將化學能轉化為電能的裝置、乙池是將電能轉化為化學能的裝置，故C錯誤；
D．通入甲醇的電極是負極，負極上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^-═CO₃^2-+6H₂O，故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查了原電池和電解池原理，側重考查學生分析計算能力，明確各個電極上發生的電極反應式是解本題關鍵，易錯選項是D，書寫電極反應式時要注意溶液酸堿性，題目難度不大．