Question

4．如圖是一個化學過程的示意圖．已知甲池的總反應式為：2CH₃OH+3O₂+4KOH═2K₂CO₃+6H₂O  填寫下列空白：
（1）請寫出甲、乙兩池的名稱．甲電池是原電池，乙池是電解池．
（2）甲池中通入CH₃OH的電極名稱是負極，電極反應方程式為CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O；乙池中B（石墨）電極的名稱是陽極．
（3）電解過程中，乙池溶液pH的變化為（“升高”、“降低”或“不變”）降低．
（4）當乙池中A（Fe）極的質量增加5.40g時，甲池中理論上消耗O₂280mL（標準狀況下）．

Answer 1

分析 （1）根據方程式及燃料電池的特點判斷甲裝置；
（2）根據2CH₃OH+3O₂+4KOH=2K₂CO₃+6H₂O知，CH₃OH發(fā)生氧化反應，所以該電極是負極，O₂ 發(fā)生還原反應，所以該電極是正極；石墨與原電池的正極相連，所以石墨電極B是陽極；
（3）根據乙池的總反應判斷pH變化；
（4）先根據得失電子數相等找出銀與氧氣的關系式，然后計算．

解答 解：（1）根據反應方程式知，甲裝置是一個燃料電池，所以甲是把化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置，是原電池；乙有外加電源，所以是電解池，故答案為：原電池；電解池；
（2）根據2CH₃OH+3O₂+4KOH=2K₂CO₃+6H₂O知，CH₃OH發(fā)生氧化反應，所以該電極是負極，反應式為：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O；O₂ 發(fā)生還原反應，所以該電極是正極；石墨與原電池的正極相連，所以石墨電極B是陽極；故答案為：負極；CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O；陽極；
（3）乙池中離子放電順序為：陽離子 Ag⁺＞H⁺，陰離子OH^-＞NO₃^-，依據氧化還原反應的電子守恒，結合反應的物質書寫化學方程式：4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Ag↓+O₂↑+4HNO₃，生成酸，所以pH變化為降低，故答案為：降低；
（4）根據得失電子數相等，氧氣與銀的關系式為：
O₂--------4Ag
22.4L  （ 4×108 ）g
0.28L     5.4g
故答案為：280．

點評 原電池、電解池的判斷方法：
1、若無外加電源，可能是原電池，然后再根據原電池的形成條件判定．
2、若有外接電源，兩電極插入電解質溶液中，可能是電解池或電鍍池，當陽極金屬與電解質溶液中的金屬陽離子相同時，則為電鍍池．
3、若無明顯外接電源的串聯電路，則利用題中信息找出能自發(fā)進行氧化還原反應的裝置為原電池．