Question

（1）图1装置发生反应的离子方程式为　　．

（2）图2装置中甲烧杯盛放100mL 0.2mol•L^﹣1的NaCl溶液，乙烧杯盛放100mL 0.5mol•L﹣¹L的CuSO₄溶液．反应一段时间后，停止通电．向甲烧杯中滴入几滴酚酞溶液，观察到石墨电极附近首先变红．

①电源的M端为　　极，甲烧杯中铁电极的电极反应为　　．

②乙烧杯中电解反应的化学方程式为　　．

③停止电解，取出Cu电极，洗涤、干燥、称量、电极增重 0.64g，甲烧杯中产生的气体标准状况下体积为　　mL．

（3）图3是甲醇燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）结构示意图，写出 b处的电极反应式　^﹣　，

甲醇燃料电池的总反应化学方程式　　．

Answer 1

考点：

原电池和电解池的工作原理．
专题：	电化学专题．
分析：	（1）图1装置发生反应为铜和铁离子的氧化还原反应； （2）向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到石墨电极附近首先变红，说明石墨极生成4OH﹣，应为电解池的阴极，则M为正极，N为负极，乙烧杯为电解硫酸的反应，阳极生成氧气，阴极析出铜，结合电极方程式解答该题； （3）燃料电池中，通入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极，根据电子流向知，a处通入的是氢气、b处通入的是氧气，负极上甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，正极上氧气得电子和水生成氢氧根离子，据此书写电池反应式．
解答：	解：（1）铜可被Fe3++氧化，发生Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，形成原电池反应时，铜为负极，发生氧化反应，石墨为正极，正极反应为Fe3++e﹣=Fe2+， 故答案为：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+； （2）乙烧杯为电解硫酸的反应，阳极生成氧气，阴极析出铜， ①向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到石墨电极附近首先变红，说明石墨极生成4OH﹣，应为电解池的阴极，则M为正极，N为负极，电解氯化钠溶液，阳极发生氧化反应生成亚铁离子，电极方程式为Fe﹣2e﹣═Fe2+， 故答案为：正；Fe﹣2e﹣═Fe2+； ②乙烧杯为电解硫酸的反应，阳极生成氧气，阴极析出铜，电解方程式为2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+， 故答案为：2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+； ③取出Cu电极，洗涤、干燥、称量、电极增重0.64g，则生成Cu的物质的量为=0.01mol，转移的电子的物质的量为0.01mol×2=0.02mol， 甲烧杯中，阳极铁被氧化，阴极产生气体为氢气， 2H2O+2e﹣═2OH﹣+H2↑，     2mol    22.4L    0.02mol    V V==0.224L，即224ml， 故答案为：224； （3）燃料电池中，通入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极，根据电子流向知，a处通入的是氢气、b处通入的是氧气，负极上甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，正极上氧气得电子和水生成氢氧根离子，电极反应式为O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣，电池反应式为2CH3OH+4KOH+3O2=2K2CO3+6H2，故答案为：O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣；2CH3OH+4KOH+3O2=2K2CO3+6H2．
点评：	本题考查了原电池和电解池原理，根据各个电极上发生的反应再结合转移电子相等来分析解答，难点是（3）中负极电极反应式的书写，要结合电解质溶液酸碱性酸性，题目难度不大．