Question

如圖所示，裝置Ⅰ為甲烷燃料電池（電解質(zhì)溶液為KOH溶液），電池總反應(yīng)為：CH₄+2O₂+2KOH=K₂CO₃+3H₂O，通過裝置Ⅱ?qū)崿F(xiàn)鐵棒上鍍銅．下列說法正確的是（　�。�

A．裝置Ⅰ中b電極為負(fù)極，電極上發(fā)生的是氧化反應(yīng)

B．裝置Ⅰ中，電解質(zhì)溶液中的陽離子移向a電極

C．電鍍時(shí)，裝置Ⅱ中陽極發(fā)生的電極反應(yīng)式為4OH^--4e^-=H₂O+O₂↑

D．若完全反應(yīng)后，裝置Ⅱ中陰極質(zhì)量增加12.8g，則裝置Ⅰ中理論上消耗甲烷1.12L （標(biāo)準(zhǔn)狀況下）

Answer 1

分析：通過裝置Ⅱ?qū)崿F(xiàn)鐵棒上鍍銅，則鐵做陰極，銅作陽極，a是負(fù)極，b是正極，
A．通入燃料的電極是負(fù)極，通入氧化劑的電極是正極；
B．原電池放電時(shí)，陽離子向正極移動；
C．電鍍時(shí)，陽極上金屬電極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；
D．根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等計(jì)算．

解答：解：通過裝置Ⅱ?qū)崿F(xiàn)鐵棒上鍍銅，則鐵做陰極，銅作陽極，a是負(fù)極，b是正極，
A．b是正極，正極上通入氧化劑，正極上氧化劑得電子發(fā)生還原反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；
B．原電池I放電時(shí)，陽離子向正極b移動，故B錯(cuò)誤；
C．電鍍時(shí)，陽極上金屬電極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Cu-2e^-=Cu ²⁺，故C錯(cuò)誤；
D．串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等，II中陰極上銅離子放電生成銅，生成12.8g銅時(shí)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=

12.8g

64g/mol

×2=0.4mol，根據(jù)甲烷和轉(zhuǎn)移電子的關(guān)系知，消耗甲烷的體積=

0.4mol

[4-(-4)]

×22.4L/mol=1.12L，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評：本題考查了原電池和電解池原理，明確原電池和電解質(zhì)電極的判斷、各個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，易錯(cuò)選項(xiàng)是C，注意如果活潑金屬作電解池陽極材料，則電解時(shí)陽極上金屬材料失電子而不是電解質(zhì)溶液中陰離子失電子，為易錯(cuò)點(diǎn)．