Question

如下图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为：2CH₃OH＋3O₂＋4KOH＝2K₂CO₃＋6H₂O。

（1）甲池是________装置。

（2）乙池中A(石墨)电极的名称是________。

（3）写出通入CH₃OH的电极的电极反应式：_________________________。

（4）乙池中反应的化学方程式为______________________________________。

（5）当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40 g时，甲池中理论上消耗O₂________ mL(标准状况)；此时丙池某电极上析出1.60 g某金属，则丙池中的某盐溶液可能是________(填序号)。

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

Answer

（1）原电池 （2）阳极 （3）CH3OH＋8OH－－6e－＝CO＋6H2O

（4）4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3 （5）280 BD

【解析】

试题分析：（1）根据图示，甲池是燃料电池，作为电源，乙池和丙池是电解池。

（2）通入氧气的电极是正极，则乙池中A(石墨)电极的名称是阳极。

（3）通入甲醇的电极是负极，发生失去电子的氧化反应。电解质溶液显碱性，则电极反应式为CH3OH＋8OH－－6e－＝CO＋6H2O。

（4）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：4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3。

（5）B电极析出银，乙池析出5.40g时银的物质的量是5.4g÷108g/mol＝0.05mol，则转移电子是0.05mol。根据电子转移守恒可知消耗氧气的体积是。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，A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，B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，C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1.6g÷108g/mol＝0.0148mol＜0.05mol，D正确；答案选BD。

【考点定位】不同主要是考查了电化学原理的综合应用和计算

【名师点晴】应对电化学定量计算的三种方法

（1）计算类型：原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液pH的计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数的计算、产物的量与电量关系的计算等。

（2）方法技巧：

①根据电子守恒计算：用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。

②根据总反应式计算：先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列出比例式计算。

③根据关系式计算：根据得失电子守恒定律关系建立起已知量与未知量之间的桥梁，构建计算所需的关系式。例如：， (式中M为金属，n为其离子的化合价数值)该关系式具有总揽电化学计算的作用和价值，熟记电极反应式，灵活运用关系式便能快速解答常见的电化学计算问题。在电化学计算中，还常利用Q＝I·t和Q＝n(e－)×NA×1.60×10－19C来计算电路中通过的电量。