Question

某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时，观察到电流计的指针发生了偏转。

请回答下列问题：

(1)甲池为________填“原电池”“电解池”或“电镀池”，通入电极的电极反应式为_______________________________。

(2)乙池中石墨电极的名称为________填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”，总反应式为__________________________________。

(3)当乙池中B极质量增加时，甲池中理论上消耗的体积为________标准状况下

(4)电键闭合一段时间后，甲中溶液的pH将________填“增大”“减小”或“不变”；若丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，丙中溶液的pH将________填“增大”“减小”或“不变”。

Answer

原电池 阳极 4AgNO3+2H2O4Ag+O2+4HNO3 减小 增大

【解析】

甲池为甲醇燃料电池，为原电池，燃料电池的反应原理与燃料直接燃烧的反应原理相同，在碱性环境下，二氧化碳进一步与碱反应生成碳酸盐，通入甲醇的一极为负极，负极反应式为：，通入氧气的一极为正极；甲池为乙池和丙池提供电能，乙池和丙池均为电解池，则乙池中A极为阳极，B极为阴极，丙池中C极为阳极，D极为阴极，根据阴阳极的放电顺序判断，A极为水电离的氢氧根离子放电，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，B极为Ag+放电，电极反应式为Ag++e-=Ag；丙池中C极为氯离子放电，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，D极为Cu2+放电，电极反应式为Cu2++2e-=Cu；在串联电路中，依据转移电子数目相等进行计算。

甲池为甲醇燃料电池，为原电池，燃料电池的反应原理与燃料直接燃烧的反应原理相同，在碱性环境下，二氧化碳进一步与碱反应生成碳酸盐，通入甲醇的一极为负极，负极反应式为：，故答案为：原电池；；

乙池是电解池，A为阳极，B为阴极，电池中是电解硝酸银溶液生成银，硝酸和氧气，电池总反应式为：4AgNO3+2H2O4Ag+O2+4HNO3，故答案为：阳极；4AgNO3+2H2O4Ag+O2+4HNO3；

B极为Ag+放电，电极反应式为Ag++e-=Ag，当乙池中B极质量增加，即生成5.4gAg，Ag物质的量，依据电子守恒计算，甲池中理论上消耗的体积,故答案为：280；

甲中发生的反应为甲醇与氧气、氢氧化钾的反应，，反应消耗氢氧根离子，则pH减小；丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，则丙中电解NaCl溶液生成氢氧化钠，所以溶液的pH增大，故答案为：减小，增大。