图1为甲烷和O2构成的燃料电池示意图.电解质为KOH溶液.图2为电解AlCl3溶液的装置.电极材料均为石墨．用该装置进行实验.反应开始后观察到x电极附近出现白色沉淀．下列说法正确的是( )A．图1.图2中电解质溶液的pH均增大B．图2中电解AlCl3溶液的总反应为:2Cl-+2H2O 电解 . Cl2↑+H2↑+2OH-C．A处通入的气体为CH4.电极� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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图1为甲烷和O₂构成的燃料电池示意图，电解质为KOH溶液，图2为电解AlCl₃溶液的装置，电极材料均为石墨．用该装置进行实验，反应开始后观察到x电极附近出现白色沉淀．下列说法正确的是（　　）

A．图1、图2中电解质溶液的pH均增大

B．图2中电解AlCl₃溶液的总反应为：2Cl^-+2H₂O

电解

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-

C．A处通入的气体为CH₄，电极反应式为CH₄+10OH^--8e^-?CO₃^2-+7H₂O

D．燃料电池内部OH^-向a极移动，电解池中Cl^-向y极移动

分析：由图知，图1是原电池，图2是电解池，原电池中投放燃料的电极是负极，投放氧化剂的电极是正极；电解池中阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电．
反应开始后观察到x电极附近出现白色沉淀，说明X电极上氢离子放电，X电极附近生成氢氧根离子，所以X电极是阴极，Y电极是阳极，则a负极，b是正极．
A、根据电解质溶液中氢离子浓度或氢氧根离子浓度变化判断PH值的变化．
B、根据溶液中发生的化学反应写出电池反应式．
C、先判断原电池中正负极，再写出相应的电极反应式．
D、原电池放电时，溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动．

解答：解：由图知，图1是原电池，图2是电解池，原电池中投放燃料的电极是负极，投放氧化剂的电极是正极；电解池中阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电．
反应开始后观察到x电极附近出现白色沉淀，说明X电极上氢离子放电，X电极附近生成氢氧根离子，所以X电极是阴极，Y电极是阳极，则a负极，b是正极．
A、原电池中，负极：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，正极：2O₂+4H₂O+8e^-=8OH^-，总方程式：
CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O，溶液由碱变成盐溶液，所以溶液的PH值变小；电解池中电池反应式为2AlCl₃+6H₂O

电解

3Cl₂↑+3H₂↑+2Al（OH）₃↓，溶液由酸性变成中性，溶液的PH值增大，故A错误．
B、电解池中电池反应式为2AlCl₃+6H₂O

电解

3Cl₂↑+3H₂↑+2Al（OH）₃↓，故B错误．
C、反应开始后观察到x电极附近出现白色沉淀，说明X电极上氢离子放电，X电极附近生成氢氧根离子，所以X电极是阴极，Y电极是阳极，则a负极，b是正极，负极上是燃料失电子发生氧化反应，电极反应式为CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O，故C正确．
D、反应开始后观察到x电极附近出现白色沉淀，说明X电极上氢离子放电，X电极附近生成氢氧根离子，所以X电极是阴极，Y电极是阳极，则a负极，b是正极，燃料电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，所以燃料电池内部OH^-向a极移动，电解池中Cl^-向y极移动，故D正确．
故选CD．

点评：本题考查了原电池和电解池原理，难度不大，注意电极反应式的书写要结合电解质溶液的酸碱性，明确原电池中阴阳离子的移动方向，此点是易错点．

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