Question

【題目】某化學興趣小組的同學用如圖所示裝置研究有關電化學的問題。當閉合該裝 置的開關時，觀察到電流表的指針發(fā)生了偏轉。

請回答下列問題：

（1）甲池為_____(填“原電池”“電解池”或“電鍍池”)，通入 CH3OH 電極的電極反應為_____。

（2）乙池中 A(石墨)電極的名稱為_____(填“正極”“負極”或“陰極”“陽極”)，總反應為__________。

（3）若甲、乙、丙溶液體積均為500 mL，當乙池中 B 極質量增加 5.4 g 時，甲池中理論上消耗 O2 的體積為_____mL(標準狀 況)，乙池中溶液PH=_______，丙池中_____(填“C”或“D”)極析出_____g 銅。

（4）若丙中電極不變，將其溶液換成 NaCl 溶液，開關閉合一段時間后，甲中溶液的 pH將_____(填“增大”“減小”或“不變”，下同)，丙中溶液的 pH 將______。

（5）某溶液中可能含有下列離子中的兩種或幾種：Ba2+、H+、SO42-、 SO32- 、HCO3-、 Cl-。

①當溶液中有大量H+存在時，則不可能有_______________________離子存在。

②當溶液中有大量Ba2+存在時，溶液中不可能有_________________離子存在。

③采用惰性電極從上述離子中選出適當離子組成易溶于水的電解質，對其溶液進行電解若兩極分別放出氣體，且體積比為1∶1，則電解質化學式是________________。

Answer 1

【答案】原電池 CH3OH + 8OH - 6e = CO32- + 6H2O 陽極 4AgNO3 + 2H2O 4Ag + O2↑ + 4HNO3 280 1 D 1.6 減小 增大 SO32- 、HCO3- SO42-、 SO32- HCl、BaCl2

【解析】

串聯(lián)電路的電化學的計算題，注意緊扣“串聯(lián)電路中電流處處相等”規(guī)律，即抓住每個電極上轉移的電子數(shù)目一樣解題即可。

（1）甲池為原電池，燃料CH3OH在負極失電子，發(fā)生氧化反應，在堿溶液中生成碳酸鹽，故甲池中通入CH3OH電極的電極反應為：CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O；

（2）乙池是電解池，A為陽極，電解OH-。B為陰極，電解Ag+。電池中電解硝酸銀溶液生成銀、硝酸和氧氣，電池反應為：4AgNO3 + 2H2O 4Ag + O2↑ + 4HNO3；

（3）當乙池中B極質量增加5.4g為Ag，n（Ag）==0.05mol，依據(jù)電子守恒計算4Ag～O2～4e-，甲池中理論上消耗O2的體積=22，4L/mol=0.28L=280ml。乙池中Ag～H+，n（H+）=0.05mol，c（H+）==0.1mol/L，故乙池中溶液PH=1。依據(jù)電子守恒計算，2Ag～Cu，丙池中陰極D極析出m（Cu）=0.05mol64g/mol=1.6g；

（4）若丙中電極不變，將其溶液換成NaCl溶液，則乙中電解NaCl溶液生成氫氧化鈉，所以溶液的pH增大；

（5）①當溶液中有大量H+存在時，SO32- 、HCO3-離子會與H+反應生成氣體和水，則不可能有SO32- 、HCO3-離子存在；

②當溶液中有大量Ba2+存在時，SO42-、 SO32-離子會與Ba2+反應生成沉淀，則溶液中不可能有SO42-、 SO32-離子存在；

③采用惰性電極從上述離子中選出適當離子組成易溶于水的電解質，兩極分別放出氣體且為1∶1，則應是放出H2、Cl2，符合要求的有：HCl、BaCl2。