Question

1．某化学兴趣小组设计了下图所示实验装置，其中c为石墨电极，d为银电极．

（1）甲池中OH^-移向a极（填电极的字母序号），f为阴极（填电极名称）．
（2）a极上的电极反应式是CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O．
（3）乙池中放出气体的电极为c极（填“c”或“d”），写出此电极反应式：4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O或2H₂O-4e^-═O₂↑+4H⁺．
（4）乙池中总反应的离子方程式是4Ag⁺+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Ag↓+O₂↑+4H⁺．
（5）当乙池中阴极质量增加5.40g时，丙池某电极析出1.60g金属，则丙池的溶液中溶质可能是BD（填序号）．
A．MgSO₄        B．CuSO₄        C．NaCl        D．AgNO₃．

Answer 1

分析 甲中负极为甲醇，正极为氧气，为原电池，负极反应为CH₃OH+8OH-6e^-═CO₃^2-+6H₂O，乙为电解池，c与原电池的正极相连，则c为阳极，发生4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Ag+O₂↑+4HNO₃，乙中d极析出Ag，阳极极生成氧气，利用电子守恒可知，O₂～4Ag～4HNO₃，丙池某电极析出1.60g某金属，氧化性比氢离子强的金属离子均可能，以此来解答．

解答 解：（1）燃料电池中，投放燃料的电极是负极，投放氧化剂的电极是正极，原电池放电时，电解质溶液中氢氧根离子向负极移动，即向投放甲醇的电极移动，f连接原电池的负极，则为电解池的阴极，
故答案为：a；阴极；
（2）该燃料电池中，甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O，
故答案为：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O；
（3）乙池有外接电源属于电解池，连接原电池正极的c是阳极，连接原电池负极的B是阴极，电解硝酸银溶液时，c电极上氢氧根离子放电，电极反应式为4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O或2H₂O-4e^-═O₂↑+4H⁺，
故答案为：c；4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O或2H₂O-4e^-═O₂↑+4H⁺；
（4）乙池为电解硝酸银的反应，总反应的离子方程式是4Ag⁺+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Ag↓+O₂↑+4H⁺，
故答案为：4Ag⁺+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Ag↓+O₂↑+4H⁺；
（5）A．硫酸镁中镁元素处于H元素前，所以阴极上不析出金属单质，故错误；
B．电解硫酸铜溶液时，阴极上析出1.60g铜需要转移电子0.05mol，故正确；
C．氯化钠中钠元素处于氢元素前，所以阴极上不析出金属单质，故错误；
D．电解硝酸银溶液时，阴极上析出1.60g银需要转移电子0.0148mol＜0.05mol，故正确；
故答案为：BD．

点评 本题考查原电池和电解池，明确发生的电极反应、离子的放电顺序即可解答，注意电子守恒在计算中的应用，题目难度中等，注重了基础知识的考查．