Question

（11分）下圖是一個(gè)化學(xué)過程的示意圖。

（1）請回答圖中甲池是______裝置，其中OH－移向________極（填“CH3OH”或“O2”）

（2）寫出通入CH3OH的電極的電極反應(yīng)式_________。

（3）向乙池兩電極附近滴加適量紫色石蕊試液，附近變紅的電極為_________極(填“A”或“B”)，并寫出此電極反應(yīng)的電極反應(yīng)式____________。

（4）乙池中反應(yīng)的離子方程式為____________。

（5）當(dāng)乙池中B(Ag)極的質(zhì)量增加5.40g時(shí)，乙池的pH是________（若此時(shí)乙池中溶液的體積為500mL)；此時(shí)丙池某電極析出1.60g某金屬，則丙中的某鹽溶液可能是_______（填序號(hào)）.

A.MgSO4 B.CuSO4 C.NaCl D.AgNO3

 

Answer 1

（1） 原電池 CH3OH

（2） CH3OH－6e-+8OH- === CO32-+6H2O

（3） A 4OH-－4e- === O2↑+2H2O

（4）4Ag+ + 2H2O = 4Ag + O2↑ + 4H+

（5） 1 BD

【解析】

試題分析：（1）燃料電池是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，屬于原電池，燃料電池中，投放燃料的電極是負(fù)極，投放氧化劑的電極是正極，原電池放電時(shí)，電解質(zhì)溶液中氫氧根離子向負(fù)極移動(dòng)，即向投放甲醇的電極移動(dòng)，故答案為：原電池；CH3OH；

（2）該燃料電池中，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-=CO32-+6H2O；

（3）乙池有外接電源屬于電解池，連接原電池正極的A是陽極，連接原電池負(fù)極的B是陰極，電解硝酸銀溶液時(shí)，A電極上氫氧根離子放電導(dǎo)致電極附近氫離子濃度大于氫氧根離子濃度，溶液呈酸性，加熱紫色石蕊試液呈紅色，電極反應(yīng)式為4OH--4e-=O2↑+2H2O；

（4）電解硝酸銀溶液時(shí)，銀離子得電子生成銀、水失電子生成氧氣和氫離子，離子方程式為4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+；

（5）當(dāng)乙池中B（Ag）極的質(zhì)量增加5.40g時(shí)，設(shè)氫離子濃度為xmol/L，

4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+；

432 4mol

5.40g 0.5xmol

x=0.1，則溶液的pH=1；

陰極上析出金屬，則在金屬活動(dòng)性順序表中金屬元素處于H元素后，根據(jù)串聯(lián)電池中轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等知，丙中析出金屬元素需要的電子等于或小于乙池中轉(zhuǎn)移電子數(shù)，據(jù)此確定含有的金屬元素，析出5.40g時(shí)轉(zhuǎn)移電子是0.05mol，

A、硫酸鎂中鎂元素處于H元素前，所以陰極上不析出金屬單質(zhì)，故錯(cuò)誤；

B、電解硫酸銅溶液時(shí)，陰極上析出1.60g銅需要轉(zhuǎn)移電子0.05mol，故正確；

C、氯化鈉中鈉元素處于氫元素前，所以陰極上不析出金屬單質(zhì)，故錯(cuò)誤；

D、電解硝酸銀溶液時(shí)，陰極上析出1.60g銀需要轉(zhuǎn)移電子0.0148mol＜0.05mol，故正確；

故選BD。

考點(diǎn)：考查電化學(xué)的相關(guān)知識(shí)。