Question

19．如图是一个化学过程的示意图．已知甲池总反应式为：2CH₃OH+3O₂+4KOH=2K₂CO₃+6H₂O

（1）请回答图中甲、乙两池的名称．
甲电池是原电池装置，乙池是电解池装置．
（2）请回答下列问题：
通入CH₃OH的电极名称是负极；写出该电极反应式为CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O；
（3）B（石墨）电极的名称是阳极．B（石墨）电极的电极反应式为4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，
（4）乙池中总反应的化学方程式为4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Ag↓+O₂↑+4HNO₃．
（5）当乙池中A（Fe）极的质量增加5.40g时，甲池中消耗O₂280mL（标准状况下）

Answer 1

分析 （1）根据方程式及燃料电池的特点判断甲装置；
（2）根据2CH₃OH+3O₂+4KOH=2K₂CO₃+6H₂O知，CH₃OH发生氧化反应，所以该电极是负极；
（3）O₂ 发生还原反应，所以该电极是正极；石墨与原电池的正极相连，所以石墨电极B是阳极；
（4）乙池中离子放电顺序为：阳离子 Ag⁺＞H⁺，阴离子OH^-＞NO₃^-，依据氧化还原反应的电子守恒，结合反应的物质书写化学方程式：4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Ag↓+O₂↑+4HNO₃；
（5）先根据得失电子数相等找出银与氧气的关系式，然后计算．

解答 解：（1）根据反应方程式知，甲装置是一个燃料电池，所以甲是把化学能转变为电能的装置，是原电池；乙有外加电源，所以是电解池，
故答案为：原电池；电解池；
（2）根据2CH₃OH+3O₂+4KOH=2K₂CO₃+6H₂O知，CH₃OH发生氧化反应，所以该电极是负极，反应式为：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O，
故答案为：负极；CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O；
（3）O₂ 发生还原反应，所以该电极是正极；石墨与原电池的正极相连，所以石墨电极B是阳极，电极反应是溶液中的氢氧根离子放电生成氧气，电极反应式为：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；故答案为：阳极；4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；
（4）乙池中离子放电顺序为：阳离子 Ag⁺＞H⁺，阴离子OH^-＞NO₃^-，依据氧化还原反应的电子守恒，结合反应的物质书写化学方程式：4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Ag↓+O₂↑+4HNO₃，故答案为：4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Ag↓+O₂↑+4HNO₃；
（5）根据得失电子数相等，氧气与银的关系式为：
O₂～～～～4Ag
22.4L  （ 4×108 ）g
0.28L       5.4g，
即$\frac{22.4L}{V}=\frac{4×108g}{5.4g}$
故答案为：280．

点评 原电池、电解池的判断方法：
1、若无外加电源，可能是原电池，然后再根据原电池的形成条件判定．
2、若有外接电源，两电极插入电解质溶液中，可能是电解池或电镀池，当阳极金属与电解质溶液中的金属阳离子相同时，则为电镀池．
3、若无明显外接电源的串联电路，则利用题中信息找出能自发进行氧化还原反应的装置为原电池．