Question

19．如圖是一個化學過程的示意圖．已知甲池總反應式為：2CH₃OH+3O₂+4KOH=2K₂CO₃+6H₂O

（1）請回答圖中甲、乙兩池的名稱．
甲電池是原電池裝置，乙池是電解池裝置．
（2）請回答下列問題：
通入CH₃OH的電極名稱是負極；寫出該電極反應式為CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O；
（3）B（石墨）電極的名稱是陽極．B（石墨）電極的電極反應式為4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，
（4）乙池中總反應的化學方程式為4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Ag↓+O₂↑+4HNO₃．
（5）當乙池中A（Fe）極的質量增加5.40g時，甲池中消耗O₂280mL（標準狀況下）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)方程式及燃料電池的特點判斷甲裝置；
（2）根據(jù)2CH₃OH+3O₂+4KOH=2K₂CO₃+6H₂O知，CH₃OH發(fā)生氧化反應，所以該電極是負極；
（3）O₂ 發(fā)生還原反應，所以該電極是正極；石墨與原電池的正極相連，所以石墨電極B是陽極；
（4）乙池中離子放電順序為：陽離子 Ag⁺＞H⁺，陰離子OH^-＞NO₃^-，依據(jù)氧化還原反應的電子守恒，結合反應的物質書寫化學方程式：4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Ag↓+O₂↑+4HNO₃；
（5）先根據(jù)得失電子數(shù)相等找出銀與氧氣的關系式，然后計算．

解答 解：（1）根據(jù)反應方程式知，甲裝置是一個燃料電池，所以甲是把化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置，是原電池；乙有外加電源，所以是電解池，
故答案為：原電池；電解池；
（2）根據(jù)2CH₃OH+3O₂+4KOH=2K₂CO₃+6H₂O知，CH₃OH發(fā)生氧化反應，所以該電極是負極，反應式為：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O，
故答案為：負極；CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O；
（3）O₂ 發(fā)生還原反應，所以該電極是正極；石墨與原電池的正極相連，所以石墨電極B是陽極，電極反應是溶液中的氫氧根離子放電生成氧氣，電極反應式為：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；故答案為：陽極；4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；
（4）乙池中離子放電順序為：陽離子 Ag⁺＞H⁺，陰離子OH^-＞NO₃^-，依據(jù)氧化還原反應的電子守恒，結合反應的物質書寫化學方程式：4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Ag↓+O₂↑+4HNO₃，故答案為：4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Ag↓+O₂↑+4HNO₃；
（5）根據(jù)得失電子數(shù)相等，氧氣與銀的關系式為：
O₂～～～～4Ag
22.4L  （ 4×108 ）g
0.28L       5.4g，
即$\frac{22.4L}{V}=\frac{4×108g}{5.4g}$
故答案為：280．

點評 原電池、電解池的判斷方法：
1、若無外加電源，可能是原電池，然后再根據(jù)原電池的形成條件判定．
2、若有外接電源，兩電極插入電解質溶液中，可能是電解池或電鍍池，當陽極金屬與電解質溶液中的金屬陽離子相同時，則為電鍍池．
3、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)進行氧化還原反應的裝置為原電池．