Question

下图是一个化学过程的示意图。

（1）图中甲池是________装置(填“电解池”或“原电池”)

（2）写出通入CH₃OH的电极的电极反应式： _______________________。

（3）向乙池两电极附近分别滴加适量紫色石蕊试液，附近变红的电极为________极(填“A”或“B”)，并写出此电极的电极反应式：______________。

（4）若丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，丙池中总反应的离子方程式：__________。

（5）常温下，当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40 g时，乙池的pH是________(若此时乙池中溶液的体积为500 mL)；

Answer

原电池 CH3OH－6e－＋8OH－===CO32-＋6H2O A 4OH--4e-=O2↑+2H2O 2Cl-＋2H2OCl2＋H2↑＋2OH- 1

【解析】

根据甲池能自发进行氧化还原反应，结合燃料电池的工作原理；通入甲醇的电极为负极、通入氧气的电极为正极，电解池中连接原电池负极的电极为阴极、连接原电池正极的电极为阳极；乙池有外接电源是电解池，阳极上氢氧根离子失电子生成氧气和水，阴极上银离子得电子，酸性溶液使紫色石蕊试液变红；根据银和氢离子关系式计算氢离子浓度，从而确定溶液的pH。

（1）图中甲池能自发进行氧化还原反应，将化学能转化为电能，所以属于原电池，故答案为原电池。

（2）甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为：CH3OH－6e－＋8OH－=CO32-＋6H2O；故答案为CH3OH－6e－＋8OH－=CO32-＋6H2O。

（3）乙池有外接电源属于电解池，连接原电池正极的A是阳极，连接原电池负极的B是阴极，电解硝酸银溶液时，A电极上氢氧根离子失电子生成氧气和水，溶液呈酸性，加入紫色石蕊试液呈红色，电极反应式为：4OH--4e-=O2↑+2H2O；故答案为A ；4OH--4e-=O2↑+2H2O。（4）用Pt电极电解氯化钠溶液时，氢离子得电子生成氢气、氯离子失电子生成氯气，总反应的离子方程式为：2Cl-＋2H2OCl2＋H2↑＋2OH-，故答案为2Cl-＋2H2OCl2＋H2↑＋2OH-。

（5）乙池中的总反应为：4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+，当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时，设氢离子浓度为xmol/L，则

4Ag++2H2O4Ag↓+O2↑+4H+

432g 4mol

5.40g 0.5xmol

解得x=0.1mol/L，则溶液的pH=1，故答案为1。