Question

19．如圖是一個(gè)化學(xué)過(guò)程的示意圖．已知甲池總反應(yīng)式為：2CH₃OH+3O₂+4KOH=2K₂CO₃+6H₂O

（1）請(qǐng)回答圖中甲、乙兩池的名稱．
甲電池是原電池裝置，乙池是電解池裝置．
（2）請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
通入CH₃OH的電極名稱是負(fù)極；寫出該電極反應(yīng)式為CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O；
（3）B（石墨）電極的名稱是陽(yáng)極．B（石墨）電極的電極反應(yīng)式為4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，
（4）乙池中總反應(yīng)的化學(xué)方程式為4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Ag↓+O₂↑+4HNO₃．
（5）當(dāng)乙池中A（Fe）極的質(zhì)量增加5.40g時(shí)，甲池中消耗O₂280mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)方程式及燃料電池的特點(diǎn)判斷甲裝置；
（2）根據(jù)2CH₃OH+3O₂+4KOH=2K₂CO₃+6H₂O知，CH₃OH發(fā)生氧化反應(yīng)，所以該電極是負(fù)極；
（3）O₂ 發(fā)生還原反應(yīng)，所以該電極是正極；石墨與原電池的正極相連，所以石墨電極B是陽(yáng)極；
（4）乙池中離子放電順序?yàn)椋宏?yáng)離子 Ag⁺＞H⁺，陰離子OH^-＞NO₃^-，依據(jù)氧化還原反應(yīng)的電子守恒，結(jié)合反應(yīng)的物質(zhì)書寫化學(xué)方程式：4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Ag↓+O₂↑+4HNO₃；
（5）先根據(jù)得失電子數(shù)相等找出銀與氧氣的關(guān)系式，然后計(jì)算．

解答 解：（1）根據(jù)反應(yīng)方程式知，甲裝置是一個(gè)燃料電池，所以甲是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，是原電池；乙有外加電源，所以是電解池，
故答案為：原電池；電解池；
（2）根據(jù)2CH₃OH+3O₂+4KOH=2K₂CO₃+6H₂O知，CH₃OH發(fā)生氧化反應(yīng)，所以該電極是負(fù)極，反應(yīng)式為：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O，
故答案為：負(fù)極；CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O；
（3）O₂ 發(fā)生還原反應(yīng)，所以該電極是正極；石墨與原電池的正極相連，所以石墨電極B是陽(yáng)極，電極反應(yīng)是溶液中的氫氧根離子放電生成氧氣，電極反應(yīng)式為：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；故答案為：陽(yáng)極；4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；
（4）乙池中離子放電順序?yàn)椋宏?yáng)離子 Ag⁺＞H⁺，陰離子OH^-＞NO₃^-，依據(jù)氧化還原反應(yīng)的電子守恒，結(jié)合反應(yīng)的物質(zhì)書寫化學(xué)方程式：4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Ag↓+O₂↑+4HNO₃，故答案為：4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Ag↓+O₂↑+4HNO₃；
（5）根據(jù)得失電子數(shù)相等，氧氣與銀的關(guān)系式為：
O₂～～～～4Ag
22.4L  （ 4×108 ）g
0.28L       5.4g，
即$\frac{22.4L}{V}=\frac{4×108g}{5.4g}$
故答案為：280．

點(diǎn)評(píng) 原電池、電解池的判斷方法：
1、若無(wú)外加電源，可能是原電池，然后再根據(jù)原電池的形成條件判定．
2、若有外接電源，兩電極插入電解質(zhì)溶液中，可能是電解池或電鍍池，當(dāng)陽(yáng)極金屬與電解質(zhì)溶液中的金屬陽(yáng)離子相同時(shí)，則為電鍍池．
3、若無(wú)明顯外接電源的串聯(lián)電路，則利用題中信息找出能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的裝置為原電池．