Question

（8分）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     极（填电极的字母序号），f为       （填电极名称）。

（2）a极上的电极反应式是                  。

（3）乙池中放出气体的电极为       极（填“c”或“d”），写出此电极反应式：         。

（4）乙池中总反应的离子方程式是                 。

（5）当乙池中阴极质量增加5.40 g时，丙池某电极析出1.60 g金属，则丙池的溶液中溶质可能是     （填序号）。

A．MgSO₄        B．CuSO₄        C．NaCl        D．AgNO₃

Answer

（共8分）

（1）a；阴极

（2）CH3OH－6e－＋8OH－== CO32-＋6H2O

（3）c；4OH－－4e－==O2↑＋2H2O或2H2O－4e－==O2↑＋4H+

（4）4Ag＋＋2H2O4Ag↓＋O2↑＋4H＋

（5）BD

【解析】

试题分析：根据图示，甲池是燃料电池，作为电源，乙池和丙池是电解池。

（1）原电池中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。甲池中通入甲醇的是负极，通入氧气的是正极。甲池中OH－移向负极（a），丙池中f与电源的负极相连，是阴极。故填：a；阴极

（2）甲池中的总反应方程式为：2CH3OH + 3O2 +4KOH = 2K2CO3 + 6H2O；正极的电极反应式为：3O2+12e- + 6H2O=12OH-；负极的电极反应式为：CH3OH -6e-+8OH- =CO32- + 6H2O。故填：CH3OH－6e－+8OH－=CO32-+6H2O

（3）乙池中，阳极是石墨，属于惰性电极，电解AgNO3溶液时的总反应为：4Ag＋＋2H2O4Ag↓＋O2↑＋4H＋，阳极（c）发生氧化反应：4OH- = O2(g) + 2H2O +4e-，放出氧气，阴极（d）发生还原反应：4Ag+ + 4e- =4Ag，析出银。故填：c；4OH－－4e－=O2↑＋2H2O

（4）乙池中总反应的离子方程式是4Ag＋＋2H2O4Ag↓＋O2↑＋4H＋，故填：4Ag＋＋2H2O4Ag↓＋O2↑＋4H＋

（5）阴极上析出金属，则在金属活动性顺序表中金属元素处于H元素后，根据串联电池中转移电子数相等知，丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数，据此确定含有的金属元素，乙池析出5.40g时转移电子是0.05mol。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；故选BD。

考点：考查了电化学原理的综合应用和计算。