Question

某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中的溶质足量)，当闭合该装置的电键K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”)，A电极的电极反应式为______。

(2)丙池中F电极为____(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)，该池总反应的方程式为_____。

(3)当乙池中C极质量减轻4.32g时，甲池中B电极理论上消耗O₂的体积为_____mL(标准状况)。

(4)一段时间后，断开电键K。下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是______(填字母)。

A.Cu       B.CuO         C.Cu(OH)₂       D.Cu(OH)₂CO₃

(5)甲醇和乙醇都可以做燃料。已知乙醇液体完全燃烧生成CO₂气体和1mol液态水时放出热量453.3kJ，请写出乙醇燃烧的热化学方程式:____________。

Answer

原电池 CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O 阴极 2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+ O2↑ 224 A C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O △H=-1359.9kJ/mol

【解析】(1)甲池为燃料电池，是原电池； A电极的电极是燃料发生氧化反应，反应式为CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O，故答案为：原电池；CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O；

(2)丙池中F与电源的负极相连是阴极，惰性电极电解硫酸铜生成铜和氧气，电极反应式为：2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2↑，故答案为：阴极；2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2↑；

(3)根据转移电子数目相等，4Ag～～O2，

                                         4×108g     22400mL

                                         4.32g          V

所以＝，解之得：V=224mL，故答案为：224；

(4)甲池为燃料电池，A为负极，B为正极，则乙中C为阳极，D为阴极，阳极上Ag失电子生成银离子，阴极上铜离子得电子生成Cu，溶液中减少了Cu元素的质量，所以要让电解质复原，需要加入金属铜，故选A；

(5)乙醇燃烧生成液态水的化学方程式为C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)，生成1mol液态水时放出热量453.3kJ，则生成3mol液态水时放出热量为453.3kJ×3=1359.9kJ，则乙醇燃烧的热化学方程式为C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=-1359.9kJ/mol，故答案为：C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O (l)△H=-1359.9kJ/mol。