Question

【題目】I．如圖所示，是原電池的裝置圖。

請回答：

(1)若C為稀H2SO4溶液，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，B電極材料為Fe且做負極，則A電極上發(fā)生的電極反應式為________________________；反應進行一段時間后溶液C的pH將________(填“升高”“降低”或“基本不變”)

(2)CO與H2反應還可制備CH3OH，CH3OH可作為燃料使用，用CH3OH和O2組合形成的質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如下：

電池總反應為2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O，

①則c電極是_______(填“正極”或“負極”)，c電極的反應方程式為____________________________。

②若線路中轉(zhuǎn)移2 mol電子，則上述CH3OH燃料電池，消耗的O2在標準狀況下的體積為________L。

II．氯堿工業(yè)以電解精制飽和食鹽水的方法制取氯氣、氫氣、燒堿和氯的含氧酸鹽等系列化工產(chǎn)品。下圖是離子交換膜法電解食鹽水的示意圖，圖中的離子交換膜只允許陽離子通過。

完成下列填空：

(1)寫出電解飽和食鹽水的離子方程式：____________________________________________。

(2)精制飽和食鹽水從圖中位置補充，氫氧化鈉溶液從圖中______位置流出(選填“a”、“b”、“c”或“d”)。

Answer 1

【答案】 升高 負極 11.2 d

【解析】

此題考查原電池和電解池的綜合應用，需結(jié)合氧化還原反應部分相關知識進行電極反應方程式的書寫和相關計算。

I.（1）若C為稀H2SO4溶液，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，B電極材料為Fe且做負極，則該裝置構(gòu)成了原電池且A作電池的正極，正極反應式為，反應一段時間后，氫離子濃度降低，pH升高；

（2）根據(jù)電子的移動方向可知，c為該燃料電池的負極，d為燃料電池的正極，故a通入的為甲醇，b通入的為氧氣，負極反應式為，氧氣作正極，1mol氧氣得4mol電子，則線路中轉(zhuǎn)移2 mol電子，消耗的O2在標準狀況下的體積為0.5mol×22.4L/mol=11.2L；

Ⅱ. （1）電解飽和食鹽水的方程式為；

（2）由圖分析可知，a區(qū)域為電解池的陽極，b區(qū)域為電解池的陰極，a通入的為飽和食鹽水，b通入的為稀NaOH溶液或清水，陰極區(qū)水中的氫離子放電，鈉離子經(jīng)離子交換膜進入陰極區(qū)，故NaOH溶液從d口流出。