Question

19．粗銅中一般含有鋅、鐵、銀、金等雜質(zhì)．在下圖所示的裝置中，甲池的總反應(yīng)方程式為2CH₃OH+3O₂+4KOH═2K₂CO₃+6H₂O．接通電路一段時(shí)間后，純銅電極質(zhì)量增加了3.2g．在此過程中，下列說法正確的是（　　）

• A． 乙池中CuSO₄溶液的濃度不變
• B． 甲池中理論上消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣的體積是2.8L（空氣中O₂體積分?jǐn)?shù)以20%計(jì)算）
• C． 甲池是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，乙池是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置
• D． 甲池中通入CH₃OH一極的電極反應(yīng)為CH₃OH-6e^-+2H₂O═CO₃^2-+8H⁺

Answer 1

分析 A．乙池為粗銅的電解精煉，粗銅電極上Cu和其它金屬失電子、純銅上析出的物質(zhì)只有Cu，所以溶液中銅離子減少；
B．根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒計(jì)算消耗空氣體積；
C．甲池是原電池、乙池是電解池；
D．通入甲醇的電極是負(fù)極，負(fù)極上甲醇失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水．

解答 解：A．乙池為粗銅的電解精煉，粗銅電極上Cu和其它金屬失電子、純銅上析出的物質(zhì)只有Cu，所以溶液中銅離子減少，則溶液中銅離子濃度降低，故A錯(cuò)誤；
B．串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等，析出3.2g銅轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=氧氣得電子的物質(zhì)的量，所以消耗空氣體積=$\frac{\frac{3.2g}{64g/mol}×2}{4}$×22.4L/mol=2.8L，故B正確；
C．甲池是原電池、乙池是電解池，所以甲池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置、乙池是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，故C錯(cuò)誤；
D．通入甲醇的電極是負(fù)極，負(fù)極上甲醇失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水，電極反應(yīng)式為CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池和電解池原理，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力，明確各個(gè)電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是解本題關(guān)鍵，易錯(cuò)選項(xiàng)是D，書寫電極反應(yīng)式時(shí)要注意溶液酸堿性，題目難度不大．