Question

16．如圖是一個(gè)化學(xué)過程的示意圖．請(qǐng)根據(jù)該示意圖完成下列題目：
（1）請(qǐng)問：甲池是原電池裝置，乙池是電解池裝置．
（2）在甲池中：通入C₂H₄的電極名稱是負(fù)極，通入O₂的電極的電極反應(yīng)式是O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．甲池中發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C₂H₄+2O₂+4KOH=2K₂CO₃+2H₂O．
（3）在乙池中：B（石墨）電極的名稱是陽(yáng)極，A（Fe）電極的電極反應(yīng)式為Ag⁺+e^-=Ag．
（4）乙池中反應(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)，甲池中理論上消耗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；根據(jù)甲裝置判斷乙裝置；
（2）燃料電池中，負(fù)極上是燃料失電子的氧化反應(yīng)，正極上是氧氣得電子的還原反應(yīng)；
（3）先判斷電解池的電極名稱，根據(jù)離子放電順序?qū)懗鱿鄳?yīng)的電解反應(yīng)方程式；
（4）以惰性電極電解硝酸銀，產(chǎn)物是硝酸、金屬銀和氧氣；
（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）燃料電池中，負(fù)極上是燃料失電子的氧化反應(yīng)，正極上是氧氣得電子的還原反應(yīng)O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，兩極反應(yīng)相加得到總反應(yīng)為：C₂H₄+2O₂+4KOH=2K₂CO₃+2H₂O；
故答案為：負(fù)極；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；C₂H₄+2O₂+4KOH=2K₂CO₃+2H₂O；
（3）乙池中石墨電極是陽(yáng)極，F(xiàn)e電極是陰極，離子放電順序?yàn)椋篈g⁺＞H⁺，電極反應(yīng)為：Ag⁺+e^-=Ag，
故答案為：陽(yáng)極；Ag⁺+e^-=Ag；
（4）乙池中，以惰性電極電解硝酸銀，電解方程式為：4AgNO₃+2H₂O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Ag+O₂↑+4HNO₃，
故答案為：4AgNO₃+2H₂O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Ag+O₂↑+4HNO₃；
（5）根據(jù)得失電子數(shù)相等，氧氣與銀的關(guān)系式為：O₂～4Ag，A（Fe）極的質(zhì)量增加5.40g時(shí)，甲池中理論上消耗O₂的體積是$\frac{5.4g×22.4L}{4×108g}$=0.28L=280mL，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．