Question

某興趣小組的同學用如圖所示裝置研究有關(guān)電化學的問題（甲、乙、丙三池中的溶質(zhì)足量），當閉合該裝置的電鍵K時，觀察到電流表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)．
請回答下列問題：
（1）甲池為

 

（填“原電池”、“電解池”或“電鍍池”），A電極的電極反應式為

 

．
（2）丙池中F電極為

 

（填“正極”、“負極”、“陰極”或“陽極”），該池總反應的化學方程式為

 

．
（3）當乙池中C極質(zhì)量減輕4.32g時，甲池中B電極理論上消耗O₂的體積為

 

mL（標準狀況）．
（4）一段時間后，斷開電鍵K．下列物質(zhì)能使乙池恢復到反應前濃度的是

 

（填字母）．
A．Cu      B．CuO       C．Cu（OH）₂      D．Cu₂（OH）₂CO₃．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：

分析：由圖可知甲圖為原電池是一甲醇燃料電池，通甲醇的A為負極、B為正極，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，則A電極反應方程式為：2CH₃OH+16OH^--12e^-═CO₃^2-+12H₂O，B電極反應式為：3O₂+12e^-+6H₂O=12OH^-；乙池為電解池，C為陽極電極反應為：Ag-e^-=Ag⁺，D做陰極，電極反應為Cu²⁺+2e^-=Cu，乙池中C極質(zhì)量減輕43.2，轉(zhuǎn)移電子為0.4ol，故甲池消耗O₂為0.1 mol體積為0.1 mol×22.4L/mol=2.24L=224mL；一段時間后，斷開電鍵K，要使乙池恢復到反應前濃度需加入Cu；丙池中E為陽極，電極反應為：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，F(xiàn)電極為陰極，電極反應為：Cu²⁺+2e^-=Cu，故總反應方程式為：2CuSO₄+2H₂O═2H₂SO₄+2Cu+O₂↑．

解答： 解：（1）由圖可知甲圖為原電池是一甲醇燃料電池，通甲醇的A為負極、B為正極，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，則A電極反應方程式為：2CH₃OH+16OH^--12e^-═CO₃^2-+12H₂O，B電極反應式為：3O₂+12e^-+6H₂O=12OH^-，故答案為：原電池； CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O；
（2）丙池中E為陽極，電極反應為：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，F(xiàn)電極為陰極，電極反應為：Cu²⁺+2e^-=Cu，故總反應方程式為：2CuSO₄+2H₂O═2H₂SO₄+2Cu+O₂↑，
故答案為：陰極；2CuSO₄+2H₂O═2H₂SO₄+2Cu+O₂↑；
（3）乙池為電解池，C為陽極電極反應為：Ag-e^-=Ag⁺，D做陰極，電極反應為Cu²⁺+2e^-=Cu，乙池中C極質(zhì)量減輕43.2，轉(zhuǎn)移電子為0.4ol，故甲池消耗O₂為0.1 mol體積為0.1 mol×22.4L/mol=2.24L=224mL，
故答案為：224mL；
（4）一段時間后，斷開電鍵K，要使乙池恢復到反應前濃度需加入Cu，銅與銀離子反應生成銅離子和銀，故答案為：A．

點評：本題考查了燃料電池和電解池的相關(guān)知識，注意電極反應式書寫，題目難度中等．