Question

15．根據(jù)下列電化學(xué)裝置，回答下列問題：
（1）圖中甲、乙池的名稱：甲池是原電池裝置，乙池是電解池裝置．（填“原電池”或“電解池”）
（2）A（石墨）電極的名稱是陽(yáng)極．
（3）通入CH₄一極的電極反應(yīng)式為CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O．
（4）乙池中的電解方程式為4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Ag+O₂↑+4HNO₃．
（5）當(dāng)乙池中B極的質(zhì)量增加5.4g時(shí)，甲池中理論上消耗O₂280mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）．此時(shí)丙池某電極析出1.6g某金屬，則丙池溶液中的溶質(zhì)可能是B（填序號(hào)）．
A．MgSO₄          B．CuSO₄           C．Na₂SO₄．

Answer 1

分析 （1）圖中甲池能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，屬于原電池，通燃料的電極是負(fù)極，通氧氣的電極是正極；
（2）通入甲醇的電極為負(fù)極、通入氧氣的電極為正極，電解池中連接原電池負(fù)極的電極為陰極、連接原電池正極的電極為陽(yáng)極；
（3）通入CH₄一極發(fā)生氧化反應(yīng)，堿性介質(zhì)生成碳酸鹽；
（4）乙池中A電極上氫氧根離子放電、陰極上銀離子放電，據(jù)此書寫乙池中反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（5）根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等結(jié)合電極反應(yīng)式進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：（1）圖中甲池能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，屬于原電池，乙池是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，是 電解池，故答案為：原電池； 電解池；
（2）通入CH₄的電極為負(fù)極、通入氧氣的電極為正極，A連接原電池正極，為電解池陽(yáng)極，故答案為：陽(yáng)極；
（3）CH₄負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，但電解質(zhì)溶液為堿，所以生成碳酸鹽，則電極反應(yīng)式為CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，故答案為：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O；
（4）乙池中A電極上氫氧根離子放電、陰極上銀離子放電，所以乙池電池反應(yīng)式為4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Ag+O₂↑+4HNO₃，
故答案為：4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Ag+O₂↑+4HNO₃；
（5）B（Ag）極的質(zhì)量增加5.4g時(shí)，n（Ag）=$\frac{5.4g}{108g/mol}$=0.05mol，則轉(zhuǎn)移電子為0.05mol，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等，甲池中理論上消耗O₂的體積=$\frac{0.05mol}{4}$×22.4L/mol=0.28L=280mL，此時(shí)丙池中某電極析出1.6g某金屬，轉(zhuǎn)移電子為0.05mol，所以金屬的摩爾質(zhì)量是64g/mol，所以電解質(zhì)是含有銅離子的鹽溶液，故選B．
故答案為：280；B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池和電解池原理，為高頻考點(diǎn)，涉及電極反應(yīng)式的書寫及物質(zhì)的量的金屬，會(huì)結(jié)合電解質(zhì)溶液酸堿性書寫電極反應(yīng)式，再結(jié)合轉(zhuǎn)移電子相等進(jìn)行計(jì)算，題目難度不大．