Question

【題目】（1）以甲烷、氧氣為原料，KOH溶液作為電解質構成燃料電池，總反應式為____，如果以該燃料電池為電源，石墨作兩極電解飽和食鹽水，則該電解過程中陽極的電極反應式為：____；如果電解一段時間后NaC1溶液的體積為1L，溶液中的OH﹣物質的量濃度為0.01molL﹣1（25℃下測定），則理論上消耗氧氣的體積為____mL（標況下）。

（2）用鉑電極電解CuSO4溶液，當C（Cu2+）降至原來的一半時停止通電，則加入下列物質中的__ （填序號）物質能使溶液恢復成原來濃度；

A．CuO B．Cu（OH）2 C．Cu D．H2O

電解后電解質溶液的pH值__（填“增大”“減小”或“不變”）；寫出電解總離子方程式____。

（3）用Pt作電極電解硝酸銀溶液，如圖甲所示，則左邊Pt電極名稱是__；發生的電極反應式為__。

Answer 1

【答案】CH4＋2O2＋2KOH=K2CO3＋3H2O 2Cl－－2e－=Cl2↑ 56mL A 減小 2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋ 陰極 Ag＋＋e－=Ag

【解析】

（1）甲烷、氧氣、KOH構成燃料電池，相當于燃料在氧氣中燃燒，其總反應式為CH4＋2O2＋2KOH=K2CO3＋3H2O；如果以該燃料電池為電源，石墨作兩極電解飽和食鹽水，根據電解原理，陽極與電池的正極相連，失電子化合價升高，陽極電極反應式為2Cl－－2e－=Cl2↑；電解飽和食鹽水總反應是2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，根據轉移電子數目相等，建立關系式為O2～4e－～4NaOH，消耗氧氣的物質的量為1L×0.01mol·L－1/4=0.0025mol，標準狀況下，V(O2)=0.0025mol×22.4L·mol－1=0.056L，合56mL；

（2）用惰性材料作電極，總電極反應式為2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4，當c(Cu2＋)降至原來的一半時停止通電，脫離體系的是Cu和O2，因此恢復到電解前的狀態需要加入物質是CuO，故A正確；根據總電極反應式，產生硫酸，溶液的pH減小；總電極的離子方程式為2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋；

（3）根據電子轉移方向，右側Pt為陽極，左側Pt為陰極，根據電解原理，陽離子在陰極上得電子，即電極反應式為Ag＋＋e－=Ag。