Question

如圖所示，其中甲池的總反應(yīng)式為：2CH₃OH+3O₂+4KOH=2K₂CO₃+6H₂O，在接通電路一段時(shí)間后純Cu質(zhì)量增加了3.2g．下列說法正確的是（　�。�

A．甲池是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，乙池是化學(xué)能轉(zhuǎn)化電能的裝置

B．甲池中理論上消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣的體積是2.8 L（空氣中O₂體積分?jǐn)?shù)以20%計(jì)算）

C．接通電路一段時(shí)間后，乙池中CuSO₄溶液的濃度發(fā)生了明顯的變化

D．甲池通入CH₃OH的電極反應(yīng)為：CH₃OH-6e^-+2H₂O=CO₃^2-+8H⁺

Answer 1

分析：A、甲池是甲醇燃料電池，是原電池的工作原理，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，乙池是電解池；
B、依據(jù)甲、乙量池中電子守恒，結(jié)合電極反應(yīng)計(jì)算原電池中消耗氧氣的量，來換算空氣體積；
C、粗銅中含有鐵鋅鎳等活潑金屬，做電解池陽極時(shí)都會(huì)失去電子，同時(shí)純銅陰極上析出銅；
D、依據(jù)甲醇燃料電池的電極反應(yīng)判斷，電解質(zhì)溶液是堿溶液，所以電極反應(yīng)中不可能生成氫離子；

解答：解：A、甲池是甲醇燃料電池，是原電池的工作原理，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，乙池是電解池，是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故A錯(cuò)誤；
B、甲池中氧氣是正極反應(yīng)電極反應(yīng)為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，乙池中純銅電極析出銅的電極反應(yīng)：Cu²⁺+2e^-=Cu，依據(jù)電池中的電子守恒，純Cu質(zhì)量增加了3.2g物質(zhì)的量為0.05mol，轉(zhuǎn)移電子為0.1mol，所以甲池消耗氧氣0.025mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為0.025mol×22.4L/mol=0.56L，空氣體積為=

0.56L

20%

=2.8L，故B正確；
C、接通電路一段時(shí)間后，粗銅中含有鐵鋅鎳等活潑金屬，做電解池陽極時(shí)都會(huì)失去電子，同時(shí)純銅陰極上析出銅；乙池中CuSO₄溶液的濃度發(fā)生了明顯的變化，故C正確；
D、甲池通入CH₃OH的電極是原電池的負(fù)極發(fā)生的氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O，故D錯(cuò)誤；
故選BC．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)電源新型電池的原電池原理應(yīng)用，主要是原電池和電解池的判斷，電極反應(yīng)的書寫、計(jì)算、應(yīng)用，主要是兩池中的電子守恒是計(jì)算的依據(jù)．