Question

某化學(xué)過程的示意圖如圖所示，在裝置工作過程中，甲池的總反應(yīng)式為：2CH₃OH+3O₂+4NaOH=2Na₂CO₃+6H₂O．試回答下列問題：
（1）甲池溶液中的Na⁺移向

b

（填“a”或“b”）電極；乙池溶液中的Na⁺移向

B

（填“A”或“B”）電極．
（2）電極A的名稱為：

陽極

；
（3）電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為：

O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

．
（4）乙池中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

2Cl^-+2H₂O

通電  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-

．
（5）當(dāng)乙池中電極A處得到0.71g產(chǎn)物時(shí)，甲池中理論上消耗O₂

112

mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）

Answer 1

分析：（1）甲池能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，則甲池是原電池，則乙池是電解池，投放燃料的電極是負(fù)極，投放氧氣的電極是正極，原電池放電時(shí)，電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動(dòng)，電解池中，陽離子向陰極移動(dòng)；
（2）電解池中連接原電池正極的電極是陽極；
（3）b電極是原電池正極，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
（4）根據(jù)離子放電順序?qū)懗鱿鄳?yīng)的電解離子反應(yīng)方程式；
（5）乙池中A電極上析出氯氣，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等計(jì)算消耗氧氣的量．

解答：解：（1）甲池能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，則甲池是原電池，則乙池是電解池，投放燃料的電極是負(fù)極，投放氧氣的電極是正極，原電池放電時(shí)，電解質(zhì)溶液中鈉離子向正極b移動(dòng)；乙池中鈉離子向陰極B移動(dòng)，
故答案為：b；B
（2）乙池是電解池，甲池是原電池，原電池中b電極是正極，則A電極是陽極，故答案為：陽極；
（3）電極b上氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子，電極反應(yīng)式為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（4）乙池中，陽極是惰性電極，陽極上氯離子放電，陰極上氫離子放電，所以其電池反應(yīng)式為：2Cl^-+2H₂O

通電  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-，故答案為：2Cl^-+2H₂O

通電  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-；
（5）原電池和電解池是串聯(lián)電池，所以轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等，A上得到的氣體是氯氣，根據(jù)得失電子數(shù)相等的氯氣的體積=

0.71g 71g/mol ×2

4

×22.4L/mol=112mL，
故答案為：112．

點(diǎn)評(píng)：本題考查原電池和電解池原理，若無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，為學(xué)習(xí)難點(diǎn)．