Question

4．如圖是一個(gè)化學(xué)過(guò)程的示意圖．已知甲池的總反應(yīng)式為：2CH₃OH+3O₂+4KOH═2K₂CO₃+6H₂O  填寫下列空白：
（1）請(qǐng)寫出甲、乙兩池的名稱．甲電池是原電池，乙池是電解池．
（2）甲池中通入CH₃OH的電極名稱是負(fù)極，電極反應(yīng)方程式為CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O；乙池中B（石墨）電極的名稱是陽(yáng)極．
（3）電解過(guò)程中，乙池溶液pH的變化為（“升高”、“降低”或“不變”）降低．
（4）當(dāng)乙池中A（Fe）極的質(zhì)量增加5.40g時(shí)，甲池中理論上消耗O₂280mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)方程式及燃料電池的特點(diǎn)判斷甲裝置；
（2）根據(jù)2CH₃OH+3O₂+4KOH=2K₂CO₃+6H₂O知，CH₃OH發(fā)生氧化反應(yīng)，所以該電極是負(fù)極，O₂ 發(fā)生還原反應(yīng)，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(yáng)極；
（3）根據(jù)乙池的總反應(yīng)判斷pH變化；
（4）先根據(jù)得失電子數(shù)相等找出銀與氧氣的關(guān)系式，然后計(jì)算．

解答 解：（1）根據(jù)反應(yīng)方程式知，甲裝置是一個(gè)燃料電池，所以甲是把化學(xué)能轉(zhuǎn)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(yīng)，所以該電極是負(fù)極，反應(yīng)式為：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O；O₂ 發(fā)生還原反應(yīng)，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(yáng)極；故答案為：負(fù)極；CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O；陽(yáng)極；
（3）乙池中離子放電順序?yàn)椋宏?yáng)離子 Ag⁺＞H⁺，陰離子OH^-＞NO₃^-，依據(jù)氧化還原反應(yīng)的電子守恒，結(jié)合反應(yīng)的物質(zhì)書寫化學(xué)方程式：4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Ag↓+O₂↑+4HNO₃，生成酸，所以pH變化為降低，故答案為：降低；
（4）根據(jù)得失電子數(shù)相等，氧氣與銀的關(guān)系式為：
O₂--------4Ag
22.4L  （ 4×108 ）g
0.28L     5.4g
故答案為：280．

點(diǎn)評(píng) 原電池、電解池的判斷方法：
1、若無(wú)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(zhì)溶液中，可能是電解池或電鍍池，當(dāng)陽(yáng)極金屬與電解質(zhì)溶液中的金屬陽(yáng)離子相同時(shí)，則為電鍍池．
3、若無(wú)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．