Question

如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4.32g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1.60g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

原电池 阳极 CH3OH-6e-+8OH-═6H2O+CO32- 4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3 224 D

【解析】试题本题考查多池串联装置中原电池和电解池装置的判断，电极反应式的书写，多池串联的计算。甲池为燃料电池，甲池为原电池，乙池和丙池都为电解池。通入CH3OH的电极为负极，通入O2的电极为正极，则乙池中A极（即C极）为阳极，B极（即Ag极）为阴极；丙池中C极为阳极，D极为阴极。

（1）甲池为燃料电池，属于原电池装置。

（2）乙池中A电极与燃料电池的正极相连，A电极为阳极。

（3）甲池中通入O2的电极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，燃料电池总反应减去正极反应式（消去O2），则通入CH3OH的电极的电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O。

（4）乙池中阳极为C，属于惰性电极，乙池中为电解AgNO3溶液，化学方程式为4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3。

（5）乙池中B极的电极反应式为Ag++e-=Ag，装置中通过电子物质的量等于n（Ag）==0.04mol。甲池中O2发生的电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，根据电子守恒，甲池中消耗O2物质的量为0.01mol，标准状况下的体积为224mL。丙池中两电极都为惰性电极，丙池中某电极上析出金属，丙池中的盐溶液为不活泼金属的盐溶液，则不可能为MgSO4和NaCl；若为CuSO4溶液，阴极上析出Cu的电极反应式为Cu2++2e-=Cu，析出1.60gCu，电路中通过的电子物质的量为2=0.05mol0.04mol，不可能为CuSO4溶液；若为AgNO3溶液，阴极上析出Ag的电极反应式为Ag++e-=Ag，析出1.60gAg电路中通过电子物质的量为=0.015mol0.04mol，根据电子守恒，阴极析出Ag后H+继续放电，可能为AgNO3溶液；答案选D。