Question

【題目】某化學(xué)興趣小組的同學(xué)用如圖所示裝置研究有關(guān)電化學(xué)的問題。當(dāng)閉合該裝 置的開關(guān)時(shí)，觀察到電流表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。

請回答下列問題：

(1)甲池為原電池，通入 CH3OH 電極的電極反應(yīng)為________。

(2)乙池中A(石墨)電極的名稱為_____(填“正極”“負(fù)極”或“陰極”“陽極”)，總反應(yīng)為_____。

(3)當(dāng)乙池B極質(zhì)量增加 5.4 g 時(shí)，甲池中理論上消耗 O2 的體積為_____mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，丙池D極析出_____g 銅。

Answer 1

【答案】CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O 陽極 4AgNO3+2H2O4Ag＋O2↑+4HNO3 280 1.6

【解析】

(1)甲池為原電池，通入 CH3OH 電極為負(fù)極，負(fù)極上CH3OH失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，在堿性溶液中被氧化生成CO32-，則該電極的電極反應(yīng)為CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O；

(2)乙池中A(石墨)電極與電源的正極相連，作陽極，溶液中的OH-失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：4OH- -4e-=2H2O+O2↑，陰極B(Ag)電極上，溶液中的Ag+獲得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Ag++e-=Ag，在同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，可得總反應(yīng)方程式為：4AgNO3+2H2O4Ag＋O2↑+4HNO3；

(3)當(dāng)乙池B極質(zhì)量增加 5.4 g 時(shí)，n(Ag)=5.4g÷108g/mol=0.05mol，則電路中通過電子物質(zhì)的量為0.05mol，由于在串聯(lián)電路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相同，所以甲池中理論上消耗 O2 的物質(zhì)的量為n(O2)=0.05mol÷4=0.0125mol，則氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為V(O2)=0.0125mol×22.4L/mol=0.28L=280mL，丙池與甲、乙池串聯(lián)，電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量也是0.05mol，D極電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu，所以D極析出Cu的物質(zhì)的量為0.05mol÷2=0.025mol，m(Cu)=0.025mol×64g/mol=1.6g 。