Question

7．某興趣小組的同學(xué)用如圖所示裝置研究有關(guān)電化學(xué)的問題（甲、乙、丙三池中溶質(zhì)足量），當(dāng)閉合該裝置的電鍵K時(shí)，觀察到電流計(jì)的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)．請(qǐng)回答：

（1）甲池為原電池（填“原電池”、“電解池”或“電鍍池”），甲池的PH值變小（填變大，變小或不變），A電極的電極反應(yīng)式為CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O．
（2）丙池中F電極為陰極 （填“正極”、“負(fù)極”、“陰極”或“陽極”），
丙池中總反應(yīng)的離子方程式為2Cu²⁺+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4H⁺+2Cu+O₂↑F電極上的現(xiàn)象為表面析出紅色的固體物質(zhì)
（3）當(dāng)乙池中C極質(zhì)量減輕108g時(shí)，甲池中B電極理論上消耗O₂的體積為5.6L（標(biāo)況）
（4）一段時(shí)間后，斷開電鍵K，下列物質(zhì)能使丙池恢復(fù)到反應(yīng)前濃度的是BD（填選項(xiàng)字母）．
A．Cu        B．CuO           C．Cu（OH）₂      D．CuCO₃．

Answer 1

分析 甲池為燃料電池，A為負(fù)極，B為正極，則乙中C為陽極，D為陰極，陽極上Ag失電子生成銀離子，陰極上銅離子得電子生成Cu，結(jié)合溶液中離子變化分析，由此解答．

解答 解：（1）由圖可知甲圖為原電池是一甲醇燃料電池，通甲醇的A為負(fù)極、B為正極，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，則A電極反應(yīng)方程式為：2CH₃OH+16OH^--12e^-═CO₃^2-+12H₂O，B電極反應(yīng)式為：3O₂+12e^-+6H₂O=12OH^-，由A、B電極反應(yīng)式可知?dú)溲醺�離子的濃度減小，所以甲池的PH值變小，
故答案為：原電池； 變��；CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O；
（2）丙池中E為陽極，電極反應(yīng)為：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，F(xiàn)電極為陰極，電極反應(yīng)為：Cu²⁺+2e^-=Cu，故總反應(yīng)方程式為：2CuSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂SO₄+2Cu+O₂↑，離子方程式為：2Cu²⁺+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4H⁺+2Cu+O₂↑，
故答案為：陰極；2Cu²⁺+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4H⁺+2Cu+O₂↑；表面析出紅色的固體物質(zhì)；
（3）乙池為電解池，C為陽極電極反應(yīng)為：Ag-e^-=Ag⁺，D做陰極，電極反應(yīng)為Cu²⁺+2e^-=Cu，乙池中C極質(zhì)量減輕10.8g，則其物質(zhì)的量n（Ag）=$\frac{108g}{108g/mol}$=1mol，則轉(zhuǎn)移電子為1mol，故甲池消耗O₂為1 mol×$\frac{1}{4}$=0.25mol，所以體積為0.25 mol×22.4L/mol=5.6L，
故答案為：5.6；
（4）一段時(shí)間后，斷開電鍵K，要使丙池恢復(fù)到反應(yīng)前濃度，根據(jù)2CuSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂SO₄+2Cu+O₂↑可知，需加入CuO或碳酸銅，均與硫酸生成硫酸銅和水，
故答案為：BD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池和電解池的相關(guān)知識(shí)，側(cè)重于電極反應(yīng)式書寫和電子守恒在計(jì)算中應(yīng)用的考查，題目難度中等，考查了學(xué)生對(duì)原電池和電解池原理的掌握情況．