Question

【題目】某化學興趣小組在實驗室利用質子酸甲醇燃料電池作電源，電解硫酸銅溶液。

請回答下列問題：

(1)通入氧氣的電極為______（填“正極”或“負極”），通入甲醇一極的電極反應式為_________。

(2)b電極上的現象為________________。

(3)假設硫酸銅溶液的體積為600 mL(電解前后溶液的體積變化忽略不計)，若消耗336 mL（標準狀況）O2，則電解后硫酸銅溶液的pH為________。

(4)若a、b均換成銅電極，則電解一段時間后硫酸銅溶液的濃度________（填“增大”“減小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】 正極 CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+ 石墨電極表面有紫紅色固體析出 1 不變

【解析】(1)氧氣得到電子，通入氧氣的電極為正極，通入甲醇一極是負極，甲醇失去電子，由于存在質子交換膜，所以電極反應式為CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+。(2)b電極與電源的負極相連，作陰極，溶液中的銅離子放電析出銅，電極上的現象為石墨電極表面有紫紅色固體析出。(3)假設硫酸銅溶液的體積為600 mL(電解前后溶液的體積變化忽略不計)，336 mL（標準狀況）O2的物質的量是0.015mol，轉移0.06mol電子，則有0.06mol氫氧根放電，產生0.06mol氫離子，濃度是0.1mol/L，則電解后硫酸銅溶液的pH為1。(4)若a、b均換成銅電極，相當于電鍍，則電解一段時間后硫酸銅溶液的濃度不變。