Question

10．如圖是一個電化學(xué)過程的示意圖，請回答下列問題：
（1）圖中甲池是原電池 （填“原電池”“電解池”或“電鍍池”）．
（2）A（石墨）電極的名稱是陽極 （填“正極”“負(fù)極”“陰極”或“陽極”）
（3）寫出通入CH₃OH的電極的電極反應(yīng)式CH₃OH-6e^-+8OH^-═6H₂O+CO₃^2-
（4）乙池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Ag+O₂↑+4HNO₃
（5）當(dāng)乙池中B（Ag）極質(zhì)量增加54g，甲池中理論上消耗O₂的體積為2.8L（標(biāo)況）．若丙槽為飽和食鹽水，最終剩余液體為400mL，則電解后得到堿液的物質(zhì)的量濃度為1.25mol/L．

Answer 1

分析 （1）圖中甲池能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，屬于原電池；
（2）通入甲醇的電極為負(fù)極、通入氧氣的電極為正極，電解池中連接原電池負(fù)極的電極為陰極、連接原電池正極的電極為陽極；
（3）甲醇失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水；
（4）乙池中A電極上氫氧根離子放電、陰極上銀離子放電；
（5）根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等計算消耗氧氣體積和反應(yīng)后溶液濃度．

解答 解：（1）圖中甲池能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，所以屬于原電池，故答案為：原電池；
（2）通入甲醇的電極為負(fù)極、通入氧氣的電極為正極，A連接原電池正極，為電解池陽極，故答案為：陽極；
（3）甲醇失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水，電極反應(yīng)式為CH₃OH-6e^-+8OH^-═6H₂O+CO₃^2-，故答案為：CH₃OH-6e^-+8OH^-═6H₂O+CO₃^2-；
（4）乙池中A電極上氫氧根離子放電、陰極上銀離子放電，所以乙池電池反應(yīng)式為4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Ag+O₂↑+4HNO₃，故答案為：4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Ag+O₂↑+4HNO₃；
（5）B（Ag）極的質(zhì)量增加54g時，n（Ag）=$\frac{54g}{108g/mol}$=0.5mol，則轉(zhuǎn)移電子為0.5mol，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等，則消耗氧氣體積=$\frac{0.5mol}{4}$=2.8L，
用惰性電極電極食鹽水的電解方程式為，2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，每轉(zhuǎn)移2mol電子生成2molNaOH，現(xiàn)在轉(zhuǎn)移0.5mol電子，生成0.5molNaOH，則電解后得到堿液的物質(zhì)的量濃度為$\frac{0.5mol}{0.4L}$=1.25mol/L，
故答案為：2.8；1.25mol/L．

點評 本題考查了原電池和電解池原理，涉及電極反應(yīng)式的書寫及物質(zhì)的量的金屬，會結(jié)合電解質(zhì)溶液酸堿性書寫電極反應(yīng)式，再結(jié)合轉(zhuǎn)移電子相等進(jìn)行計算，題目難度不大．