Question

某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量)，当闭合该装置的电键K时，观察到电流计的指针发生了偏转。请回答下列问题：

（1）甲池A电极的电极反应式为                                          。

（2）丙池中电解反应的方程式是                                            。

（3）当乙池中C极质量减轻10.8 g时，甲池中B电极理论上消耗O₂的体积为    mL(标准状况)。

（4）一段时间后，断开电键K，下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是     (填选项字母)。

A．Cu        B．CuO      C．Cu(OH)₂      D．Cu₂(OH)₂CO₃

Answer

（1）CH4—8e—+10OH—＝CO32—+7H2O

（2）2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4 （3）560m L （4）A

【解析】

试题分析：（1）甲池为甲醇与氧气的反应为放热的氧化还原反应，所以甲池是原电池；通入甲醇的一极为负极，甲醇发生氧化反应，与电解质溶液中的氢氧根离子结合生成碳酸根离子和水，电极反应式是CH3OH + 8OH－－6e－ = CO32－+ 6H2O；

（2）其余2个均为电解池，丙中的F与A极相连，A为原电池的负极，所以F极为阴极；丙池为电解硫酸铜溶液的反应，生成Cu单质、氧气、硫酸，化学方程式是2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4；

（3）C与B极相连，所以C为阳极，则Ag失去电子生成银离子，当C极质量减少10.8g时，说明溶解Ag的物质的量是0.1mol，转移电子的物质的量是0.1mol，甲池中B电极发生反应是O2+4e-+2H2O＝4OH-，则消耗氧气的物质的量是0.1mol/4＝0.025mol，理论上消耗O2的体积是0.025mol×22.4L/mol＝0.56L＝560mL；

（4）乙池阳极是氢氧根放电，阴极首先是铜离子，然后是氢离子放电，根据电解质溶液复原的原则，所以丙池应加入的物质可以是CuO或碱式碳酸铜，如果产生氢气，则需要加入氢氧化铜，但移动不能加入铜，答案选A。

考点：考查对电化学装置的判断，电化学反应原理的应用