Question

下图是一个电化学过程的示意图：

请回答下列问题： 

（1）图中甲池是__________（填“原电池”、“原解池”、“原镀池”），乙池中A电极的名称是__________（填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”） 

（2）写出甲池中甲醇发生反应的电极反应式：______________________________________________

（3）当乙池中B极质量增加10.8克，理论上甲池中消耗O₂的体积为：_______ L(标准状况)，此时丙池中D极析出3.2g某金属，则丙池中的某盐溶液可能是__________（填字母，下同） 

a．MgSO₄溶液     b．CuSO₄溶液     c．NaCl溶液       d．AgNO₃溶液 

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

Answer

原电池 阳极 CH3OH + 8OH- －6e- = CO32- + 6H2O 0.56 b 增大 减小

【解析】试题分析：（1）甲池是甲醇燃料电池，通入甲醇的一极是负极、通入氧气的一极是正极；乙池、丙池是电解池，与原电池负极相连的一极是电解池的阴极，与原电池正极相连的一极是电解池的阳极；（2）甲池是原电池，通入甲醇的一极是负极，甲醇失电子发生氧化反应；（3）B极的电极反应是 ，生成10.8克银转移电子的物质的量是 ，根据电子守恒计算甲池中消耗O2的体积；D极析出3.2g某金属，根据金属活泼性，盐溶液不可能是MgSO4、NaCl；根据电子守恒判断丙池中的盐溶液；（4）若丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，总反应为2NaCl+2H2O H2↑+Cl2↑+2NaOH；甲中的总反应为2CH3OH + 4OH- +3O2 = 2CO32- + 6H2O。

解析：根据以上分析，（1）甲池是原电池，通入甲醇的一极是负极、通入氧气的一极是正极；乙池中A电极与原电池正极相连，A极名称是是阳极；

（2）甲池是原电池，通入甲醇的一极是负极，甲醇失电子发生氧化反应，电极反应为CH3OH + 8OH- －6e- = CO32- + 6H2O；

（3）B极的电极反应是 ，生成10.8克银转移电子的物质的量是 ，根据电子守恒，甲池中消耗O2的体积 0.56L；D极析出3.2g金属，根据金属活泼性，盐溶液不可能是MgSO4、NaCl；根据电子守恒，若盐溶液是CuSO4溶液，则生成0.05molCu，铜的质量是3.2g；若盐溶液是AgNO3溶液，则生成0.1molAg，Ag的质量是10.8g，所以该盐溶液是CuSO4溶液，故b正确；（4）若丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，总反应为2NaCl+2H2O H2↑+Cl2↑+2NaOH，丙中生成氢氧化钠，所以丙中溶液的pH将增大；甲中的总反应为2CH3OH + 4OH- +3O2 = 2CO32- + 6H2O，甲中消耗氢氧化钾，甲中溶液的PH减小。

解析：有关电解的计算，一般根据电子守恒，串联电路中各个电极转移电子的物质的量一定相等；燃料电池中通入燃料的一极是负极，失电子发生氧化反应；通入氧气的一极是正极，得电子发生还原反应。