Question

1．下圖是一個化學過程的示意圖．

（1）通入O₂的電極名稱正極、C（Pt）電極的名稱是陽極
（2）寫出通入O₂的電極上的電極反應式是O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-．
（3）寫出通入CH₃OH的電極上的電極反應式是CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O．
（4）乙池中反應的化學方程式為2H₂O+4AgNO₃$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Ag+O₂↑+4HNO₃．
（5）當乙池中B（Ag）極的質量增加5.40g時，甲池中理論上消耗O₂280mL（標準狀況下）．

Answer 1

分析 燃料電池中，通入燃料的電極為負極，電極反應為CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O，通入氧化劑的電極為正極，正極反應為O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，A是陽極、B是陰極，陽極、陰極電極反應分別為4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O、Ag⁺+e^-=Ag，C是陽極，D是陰極，據此結合電子守恒進行分析解答．

解答 解：燃料電池中，通入燃料的電極為負極，電極反應為CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O，通入氧化劑的電極為正極，正極反應為O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，A是陽極、B是陰極，陽極、陰極電極反應分別為4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O、Ag⁺+e^-=Ag，C是陽極，D是陰極，
（1）通入O₂的電極是正極，C（Pt）電極的名稱是陽極，故答案為：正極；陽極；
（2）通入O₂的電極上的電極反應式是O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，故答案為：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
（3）燃料電池中，通入燃料的電極為負極，電極反應為CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O，故答案為：CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O
（4）A是陽極、B是陰極，陽極、陰極電極反應分別為4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O、Ag⁺+e^-=Ag，反應的化學方程式為2H₂O+4AgNO₃$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Ag+O₂↑+4HNO₃，故答案為：2H₂O+4AgNO₃$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Ag+O₂↑+4HNO₃；
（5）當乙池中B（Ag）極的質量增加5.40g時，根據Ag⁺+e^-=Ag，轉移電子是$\frac{5.40g}{108g/mol}$=0.05mol，根據O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，甲池中理論上消耗O₂的體積是：$\frac{0.05mol}{4}$×22.4L/mol=0.28L=280mL，故答案為：280．

點評 本題考查了原電池和電解池原理，根據得失電子確定正負極，再結合離子放電順序確定陰陽極上發生的反應，難點是電極反應式的書寫．