Question

如图是一个电化学过程的示意图．请回答下列问题：

（1）通入CH₃OH的电极的电极反应式为__________________．

（2）丙池是铜的精炼池，电解一段时间后烧杯中的溶液浓度会______（填“增大、减小、不变”），A电极反应式_______________________（已知粗铜中含有Zn，Ag杂质）．

（3）丁池中滴有酚酞，实验开始后观察到的现象_____________________，丁池采用无隔膜电解,产生的氯气可能会与KOH溶液接触仅得到KClO和H₂，则相应的化学反应方程式为____________________________________________________。

（4）若甲、乙两个电池氧气通入量均为20L（标准状况），且反应完全，则理论上通过丁池的电量为__________（法拉第常数F=9.65×l0⁴C•mol^-1），丁池最多能产生气体的总体积为______L（标准状况）。

Answer

CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O 减小 Zn-2e-=Zn2+ Cu-2e-=Cu2+ 两电极均有气泡冒出，右电极附近溶液变红 KCl＋H2OKClO＋H2↑ 3.44×l05C 80

【解析】（1）甲醇中C元素的化合价升高，则通入CH3OH的电极为负极，失去电子发生氧化反应，电极反应为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；（2）乙中A与正极相连，则A为阳极，粗铜精炼粗铜为阳极，则A为粗铜，锌、铜失电子产生锌离子和铜离子，而铜离子在阴极得电子产生铜单质，故电解一段时间后烧杯中的溶液浓度会减小；A电极反应式为Zn-2e-=Zn2+、Cu2++2e-=Cu；（3）电解氯化钾溶液，生成氢气、氯气和氢氧化钾，溶液呈碱性，可观察到两电极均有气泡冒出，右电极附近溶液变红，电解总反应式为2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑；（4）甲、乙中的正极反应均为O2+4e-+2H2O=4OH-，则理论上通过丁池的电量为×4×9.65×l04C/mol=3.44×l05C，由电子守恒可知O2～4e-～2H2↑～2Cl2↑，则气体的体积为氧气体积的4倍，所以丁池最多能产生气体的总体积为20L×4=80L。