Question

某化学兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的开关时，观察到电流表的指针发生了偏转。

请回答下列问题：

(1)甲池为_____(填“原电池”“电解池”或“电镀池”)，通入CH₃OH电极的电极反应式为_________________________。

(2)乙池中C(石墨)电极的名称为____(填“正极”“负极”或“阴极”“阳极”)，总反应的化学方程式为_________________________。

(3)当乙池中D极质量增加5.4g时，甲池中理论上消耗O₂的体积为_____mL(标准状况)，转移的电子数为__________

(4)丙池中_____(填“E”或“F”)极析出铜。

(5)若丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，开关闭合一段时间后，丙中溶液的pH将_____(填“增大”“减小”或“不变”)。

Answer

原电池 CH3OH－6e－+H2O = CO2＋6H+ 阳极 4AgNO3＋2H2O 4Ag＋O2↑＋4HNO3 280 0.05NA F 增大

【解析】

从图中可以看出，甲池为原电池，A电极为负极，B电极为正极。与B电极相连的C电极为阳极，D电极为阴极，E电极为阳极，F电极为阴极。

(1)由以上分析知，甲池为原电池，通入CH3OH电极为负极，在酸性溶液中，CH3OH失电子生成CO2和H+，电极反应式为CH3OH－6e－+H2O = CO2＋6H+。答案为：原电池；CH3OH－6e－+H2O = CO2＋6H+；

(2)乙池中C(石墨)电极与正极相连，为电解池的阳极，在该电池中，Ag+得电子，H2O失电子，生成Ag、O2和H+，总反应的化学方程式为4AgNO3＋2H2O 4Ag＋O2↑＋4HNO3。答案为：阳极；4AgNO3＋2H2O 4Ag＋O2↑＋4HNO3；

(3)当乙池中D极质量增加5.4g时，n(Ag)==0.05mol，n(e-)=0.05mol，甲池中理论上消耗O2的体积为=280mL(标准状况)，转移的电子数为0.05NA。答案为：280；0.05NA；

(4)丙池中，阴极为F极析出铜。答案为：F；

(5)若丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，则电解反应方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，丙中溶液的pH将增大。答案为：增大。