Question

某化學過程的示意圖如圖所示，在裝置工作過程中，甲池的總反應式為：2CH₃OH+3O₂+4NaOH=2Na₂CO₃+6H₂O．試回答下列問題：
（1）甲池溶液中的Na⁺移向

b

（填“a”或“b”）電極；乙池溶液中的Na⁺移向

B

（填“A”或“B”）電極．
（2）電極A的名稱為：

陽極

；
（3）電極b上發生的電極反應為：

O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

．
（4）乙池中發生反應的離子方程式為

2Cl^-+2H₂O

通電  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-

．
（5）當乙池中電極A處得到0.71g產物時，甲池中理論上消耗O₂

112

mL（標準狀況下）

Answer 1

分析：（1）甲池能自發的進行氧化還原反應，則甲池是原電池，則乙池是電解池，投放燃料的電極是負極，投放氧氣的電極是正極，原電池放電時，電解質溶液中陽離子向正極移動，電解池中，陽離子向陰極移動；
（2）電解池中連接原電池正極的電極是陽極；
（3）b電極是原電池正極，正極上氧氣得電子發生還原反應；
（4）根據離子放電順序寫出相應的電解離子反應方程式；
（5）乙池中A電極上析出氯氣，根據轉移電子數相等計算消耗氧氣的量．

解答：解：（1）甲池能自發的進行氧化還原反應，則甲池是原電池，則乙池是電解池，投放燃料的電極是負極，投放氧氣的電極是正極，原電池放電時，電解質溶液中鈉離子向正極b移動；乙池中鈉離子向陰極B移動，
故答案為：b；B
（2）乙池是電解池，甲池是原電池，原電池中b電極是正極，則A電極是陽極，故答案為：陽極；
（3）電極b上氧氣得電子和水反應生成氫氧根離子，電極反應式為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（4）乙池中，陽極是惰性電極，陽極上氯離子放電，陰極上氫離子放電，所以其電池反應式為：2Cl^-+2H₂O

通電  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-，故答案為：2Cl^-+2H₂O

通電  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-；
（5）原電池和電解池是串聯電池，所以轉移電子數相等，A上得到的氣體是氯氣，根據得失電子數相等的氯氣的體積=

0.71g 71g/mol ×2

4

×22.4L/mol=112mL，
故答案為：112．

點評：本題考查原電池和電解池原理，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進行氧化還原反應的裝置為原電池，為學習難點．