Question

Ⅰ．已知甲醇燃料電池的工作原理如圖1所示．
①該電池工作時(shí)，b口通入的物質(zhì)為_(kāi)_____，c口通入的物質(zhì)為_(kāi)_____．
②該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_____．
Ⅱ．如圖2所示：甲、乙為相互串聯(lián)的兩電解池．試答：
（1）乙池中C極電極反應(yīng)式為_(kāi)_____，若在乙池中滴入少量酚酞試液，開(kāi)始電解一段時(shí)間，鐵極附近呈______色．
（2）甲池若為用電解原理精煉銅的裝置，則A電極名稱為_(kāi)_____極，電極反應(yīng)式為_(kāi)_____，溶液可以是______．

Answer 1

【答案】分析：Ⅰ、在燃料電池中，負(fù)極是燃料發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，正極是氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng)；依據(jù)氫離子移動(dòng)方向分析判斷，移向的電極為正極；結(jié)合原電池的工作原理和電池電解質(zhì)溶液的環(huán)境分析回答問(wèn)題，書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)，負(fù)極失電子反應(yīng)氧化反應(yīng)，正極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)；
Ⅱ、（1）依據(jù)裝置圖中的電源正負(fù)極判斷，A為陰極，B為陽(yáng)極，F(xiàn)e為陰極，C為陽(yáng)極；依據(jù)電解原理可知，乙池中陽(yáng)極為惰性電極，溶液中陰離子在陽(yáng)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，陽(yáng)離子移向陰極，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)；
（2）甲池若為用電解原理精煉銅的裝置，需要符合，粗銅做陽(yáng)極，精銅做陰極，含銅離子的電解質(zhì)溶液；
解答：解：Ⅰ．①根據(jù)裝置可以知道d處生成大量的水，氫離子移向的電極為原電池的正極，所以c電極是通入的氧氣，b口通入的物質(zhì)為甲醇，故答案為：CH₃OH； O₂；
②d處生成大量的水，所以c電極是通入的氧氣，為正極，b口通入的物質(zhì)為甲醇，為負(fù)極，正極發(fā)生電極反應(yīng)為：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，依據(jù)電池總反應(yīng)為：2CH₃OH+3O₂=2CO₂+4H₂O；總化學(xué)方程式-正極×3得到負(fù)極電極反應(yīng)為：CH₃OH+H₂O-6e^-═CO₂+6H⁺；故答案為：CH₃OH+H₂O-6e^-═CO₂+6H⁺；
Ⅱ．（1）依據(jù)裝置圖中的電源正負(fù)極判斷，A為陰極，B為陽(yáng)極，F(xiàn)e為陰極，C為陽(yáng)極；乙池中陽(yáng)極為惰性電極，溶液中的Cl^-放電能力大于OH^-，電極反應(yīng)為：2Cl^--2e^-═Cl₂↑，陰極上是溶液中的陽(yáng)離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，溶液中的氫離子得到電子生成氫氣，電極反應(yīng)為：2H⁺+2e^-=H₂↑，陰極Fe附近水的電離平衡被破壞，氫氧根離子濃度增大，遇酚酞變紅；故答案為：紅；
（2）甲池若為用電解原理精煉銅的裝置，粗銅做陽(yáng)極，精銅做陰極，含銅離子的電解質(zhì)溶液；A電極名稱為陰極；電解質(zhì)溶液為 CuSO₄溶液或CuCl₂溶液；溶液中銅離子得到電子生成銅，電極反應(yīng)為：Cu²⁺+2e^-═Cu；
故答案為：陰；  Cu²⁺+2e^-═Cu； CuSO₄溶液或CuCl₂溶液；
點(diǎn)評(píng)：本題考查了電化學(xué)的知識(shí)應(yīng)用，主要是原電池、電解池的電極名稱，電極判斷，電極反應(yīng)，電解精煉的原理應(yīng)用，要求學(xué)生具有分析和解決問(wèn)題的能力，題目難度中等．