Question

【題目】下圖是一個(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

（1）請(qǐng)回答：甲池是________________裝置，B（石墨）電極的名稱是_____________________。

（2）寫(xiě)出下列電極反應(yīng)式：通入CH3OH的電極的電極反應(yīng)式是___________________________，A（Fe）電極的電極反應(yīng)式為___________________________。

（3）乙池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________。

（4）當(dāng)乙池中A（Fe）極的質(zhì)量增加5.40g時(shí)，甲池中理論上消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣___________mL。

Answer 1

【答案】原電池 陽(yáng)極 CH3OH+8OH－－6 e－=CO32－+6H2O Ag++e-=Ag 4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3 280

【解析】

甲池能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，所以是原電池，則乙池是電解池。

（1）根據(jù)外加電源名稱確定乙裝置石墨電極名稱；

（2）先判斷原電池、電解池的電極名稱，再寫(xiě)出相應(yīng)的電極反應(yīng)式；

（3）根據(jù)離子放電順序?qū)懗鱿鄳?yīng)的電解反應(yīng)方程式；

（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。

根據(jù)反應(yīng)方程式知，甲裝置是一個(gè)原電池，乙有外加電源，所以是電解池。

（1）由圖可知，甲裝置是一個(gè)原電池，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，所以石墨電極是陽(yáng)極，

故答案為：原電池，陽(yáng)極。

（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，CH3OH與氫氧根共同得電子生成碳酸根離子和水；鐵電極是陰極，該電極上銀離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，
故答案為：CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O；4Ag++4e-=4Ag。

（3）乙池中離子放電順序?yàn)椋宏?yáng)離子Ag+＞H+，陰離子OH-＞NO3-，所以電池反應(yīng)式為4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3，故答案為：4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3。

（4）根據(jù)得失電子數(shù)相等，氧氣與銀的關(guān)系式為：O2～4Ag，則氧氣的體積=22.4L×5.40g÷（4×108g/mol）=0.28L=280mL，故答案為：280。