1、第三节 电解池第 1 课时 电解原理课程目标 核心素养建构1.了解电解池结构,理解电解原理。2.正确书写电极反应式和电解反应方程式。知 识 梳 理一、电解 CuCl2 溶液的实验探究1.实验操作如图所示,在 U 形管中注入 CuCl2 溶液,插入两根石墨棒电极,把湿润的 KI淀粉试纸放在与直流电源正极相连的电极(阳极)附近。接通直流电源。2.实验现象阴极石墨棒上逐渐覆盖一层红色物质,阳极石墨棒上有气泡逸出,并可闻到刺激性的气味,同时看到湿润的 KI淀粉试纸变蓝色。3.原理分析CuCl2 是强电解质且易溶于水,H 2O 是弱电解质,微弱电离生成 H 和 OH ,因此溶液中存在 Cu2 、H 、C
2、l 和 OH 4 种离子。通电前,离子做自由移动;通电后,Cl 和 OH 向阳极移动,Cu 2 和 H 向阴极移动。在阳极,OH 、Cl 均可能被氧化,由于 Cl 的放电能力比 OH 强,Cl 优先于 OH 在阳极上发生反应;在阴极,Cu 2 和 H 都可能被还原,但 Cu2 的放电能力比 H 强,Cu 2优先于 H 在阴极上发生反应。电极反应为阳极:2Cl 2e =Cl2 (氧化反应);阴极:Cu 2 2e =Cu(还原反应)。电解反应:CuCl 2 CuCl 2。= = = = =电 解 4.实验结论在直流电的作用下,电能转化为化学能,CuCl 2 被电解为 Cu 和 Cl2(Cu 在阴极
3、生成,Cl 2 在阳极生成)。【自主思考】1.溶液中含有 Cu2 、H ,为什么是 Cu2 在阴极得电子,而不是 H 呢?提示 阴极上的物质,发生还原反应,本身是氧化剂应具有氧化性,而氧化性Cu2 H ,故 Cu2 先得电子。二、电解原理1.电解让直流电通过电解质溶液(或熔融的电解质),在两电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫电解。2.电解池(1)定义:将电 能转化为化学能的装置。(2)组成:与直流电源 相连的两个固体电极;电解质溶液或熔融的电解质;形成闭合回路。(3)电极名称与电极反应:阳极:与电源正极相连,溶液中阴离子移向此极,失去电子,发生氧化反应。阴极:与电源负极相连,溶液中阳离子
4、移向此极,得到电子,发生还原反应。(4)电子流向电源负极导线电解池的阴极;电解池的阳极导线电源的正极。(5)电解方程式:如电解熔融 NaCl:2NaCl (熔融) 2NaCl 2= = = = =电 解 【自主思考】2.(1)电解 CuCl2溶液产生 Cl2的两电极能用铁吗?(2)电解质溶液导电时,一定会有化学反应发生吗?提示 (1)阴极可以用,但阳极不能用,否则阳极发生反应为 Fe2e =Fe2 ,而不放出 Cl2。(2)一定。效 果 自 测判断正误,正确的画“” ,错误的画“” 。(1)电解是把化学能转化为电能( )(2)导电一定发生化学反应( )(3)某些不能自发进行的氧化还原反应,通过
5、电解可以实现( )(4)任何溶液被电解时,必须导致氧化还原反应的发生( )(5)电解、电离均需要通电才能实现( )(6)电解质溶液的导电过程就是该溶液的电解过程( )答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 探究一、电解池电极及电极产物判断【合作交流】1.电解池中,阴、阳两极的材料与电解产物有关系吗?提示 阳极产物与材料有关,阴极无关。2.电解 CuSO4与 NaCl 的混合液,首先在阴、阳两极产生什么物质(用惰性电极)?提示 阳极 Cl 2 阴极Cu。【点拨提升】1.电解池的电极和电极反应2.电解时电极产物的判断(1)基本思路(2)离子放电顺序阴离子放电顺序。阳离子放电顺序。(3
6、)根据实验现象判断阴、阳极和电极产物实际题目中往往不给出电解池的电源,而是给出一些实验现象,据此先判断出是何种离子放电,从而确定出电源的正、负极和电解池的阴、阳极,并进行有关问题的分析。滴入酚酞试剂显红色的一极(说明 H 放电显碱性)是阴极,接电源的负极;滴入石蕊试剂显红色的一极(说明 OH 放电显酸性)是阳极,接电源的正极;电极增重的一极(说明不活泼金属离子放电析出金属)是阴极,接电源的负极。【典题例证 1】 如图所示装置中,a、b 都是惰性电极,通电一段时间后,b极附近溶液呈蓝色。下列说法中不正确的是( )A.x 是正极,y 是负极B.a 极产生氢气,b 极生成 I2C.a 极和 Pt 电
7、极都有气泡产生D.U 形管中溶液的碱性增强解析 淀粉遇碘变蓝b 极生成 I2,即确定 b 极发生反应 2I 2e =I2,则 b极是阳极,x 是负极,y 是正极,a 极 H 放电,发生反应 2H 2e =H2,产生氢气,U 形管中总反应式为 2KI2H 2O 2KOHH 2I 2,溶= = = = =电 解 液的碱性增强,故 A 错误,B、D 正确;石墨为阴极,铂为阳极,电极反应分别是 Cu2 2e =Cu, 4OH 4e =2H2OO 2,C 正确。答案 A【变式训练 1】 用惰性电极电解 Cu(NO3)2、NaCl 的混合液,最初一段时间阴极和阳极上析出的物质分别是( )A.H2 和 Cl
8、2 .Cu 和 Cl2C.H2 和 O2 .Cu 和 O2解析 由题意知,溶液中存在 H 、Cu 2 、Na 、NO 、Cl 、OH ,根据离 3子的放电顺序:阳离子放电能力:Cu 2 H Na ,阴离子放电能力:Cl OH NO ,则阴极:Cu 2 2e =Cu,阳极:2Cl 2e =Cl2。 3答案 B探究二、用惰性电极电解电解质溶液的规律【合作交流】1.电解 H2SO4溶液与盐酸溶液(惰性电极)的产物相同吗?溶液 pH 有何变化?提示 阴极产物相同(H 2),阳极产物不同H 2SO4O 2,HClCl 2,电解 H2SO4溶液 pH 减小,电解盐酸溶液 pH 增大。2.若以惰性电极电解
9、CuSO4溶液,试分析电极产物并写出电极反应式及总反应式。提示 在 CuSO4溶液中含有 Cu2 、H 、OH 、SO 四种离子,在阴极上24Cu2 放电得 Cu;在阳极上 OH 放电得 O2,电极反应式:阴极为2Cu2 4e =2Cu,阳极为 4OH 4e =O22H 2O;总反应式:2CuSO42H 2O 2H2SO42CuO 2。= = = = =电 解 【点拨提升】1.惰性电极电解电解质溶液的规律【关键提醒】 惰性电极电解电解质溶液后要恢复原电解质溶液的浓度,需加适量的某物质时,遵循“少什么加什么,少多少加多少”的原则,所加物质可以是阴极与阳极产物的化合物。2.判断电解后溶液酸、碱生成
10、的方法(1)若电解产物只有 H2,而无 O2,则阴极生成碱。(2)若电解产物只有 O2,而无 H2,则阳极生成酸。(3)若电解产物既有 O2,又有 H2,且二者物质的量之比为 12,则实质是电解水,阳极生成酸,阴极生成碱,最终溶液中无酸和碱生成。【典题例证 2】 下图为直流电源电解稀 Na2SO4 溶液的装置。通电后在石墨电极 a 和 b 附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是( )A.逸出气体的体积,a 电极的小于 b 电极的B.一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味气体C.a 电极附近呈红色,b 电极附近呈蓝色D.a 电极附近呈蓝色, b 电极附近呈红色解析 电解 Na2SO
11、4溶液时,a 为阴极:4H 4e =2H2,b 为阳极:4OH 4e =O22H 2O;a 极周围由于 H 放电溶液呈碱性,石蕊显蓝色,b 极周围由于 OH 放电溶液呈酸性,石蕊显红色。答案 D【变式训练 2】 下图中 X、Y 分别是直流电源的两极,通电后发现 a 极板质量增加,b 极板处有无色无味气体放出。符合这一情况的是下表中的( )选项 a 电极 b 电极 X 电极 溶液A 锌 石墨 负极 CuSO4B 石墨 石墨 负极 NaOHC 银 铁 正极 AgNO3D 铜 石墨 负极 CuCl2解析 由 a 极板质量增加,知溶液中阳离子在 a 极板析出,则 a 为阴极,X 为负极;因 B 中 a
12、 极板不析出金属,C 中 X 为正极,故 B、C 错;又由 b 极板有无色无味气体放出,知 D 错。答案 A探究三、电解池中电极反应式的书写【合作交流】若用 Cu 电极电解稀硫酸,开始电解时的电极反应式和总反应式如何书写?提示 阳极:Cu2e =Cu2阴极:2H 2e =H2总反应式:H 2SO4Cu CuSO4H 2= = = = =电 解 【点拨提升】1.做到“三看” ,正确书写电极反应式(1)一看电极材料,若是金属(Au、Pt 除外)作阳极,金属一定被电解 (注:Fe 生成 Fe2 而不是生成 Fe3 )。(2)二看介质,介质是否参与电极反应。(3)三看电解质状态,若是熔融状态,就是金属
13、的电冶炼。2.规避“三个”失分点(1)书写电解池中电极反应式时,一般以实际放电的离子表示,但书写总电解反应方程式时,弱电解质要写成分子式。(2)要确保两极电子转移数目相同,且应注明条件“电解” 。(3)电解水溶液时,应注意放电顺序中 H 、OH 之后的离子一般不参与放电。【典题例证 3】 如图所示,X 是直流电源。Y 槽中 c、d 为石墨棒,Z 槽中e、f 是质量相同的铜棒。接通电路后,发现 d 附近显红色。(1)电源上 b 为_极(用“正” 、 “负” 、 “阴”或“阳”填空)。Z 槽中 e 为_极( 同上)。连接 Y、Z 槽线路中,电子流动的方向是 d_e(用“”或“”填空)。(2)写出
14、c 极上反应的电极反应式:_。写出 Y 槽中总反应的化学方程式:_写出 Z 槽中 e 极上反应的电极反应式:_解析 d 极附近显红色,说明 d 为阴极,电极反应式为 2H 2e =H2,c为阳极,电极反应式为 2Cl 2e =Cl2,Y 槽电解 NaCl 溶液的总反应方程式为 2NaCl2H 2O 2NaOHCl 2H 2;直流电源中 a 为正极,b= = = = =电 解 为负极,Z 槽中 f 为阴极, e 为阳极,电极反应式为 Cu2e =Cu2 ,电子流动方向由 e d。答案 (1)负 阳 (2)2Cl 2e =Cl22NaCl2H 2O 2NaOHH 2 Cl2= = = = =电 解
15、 Cu 2e =Cu2【变式训练 3】 根据下列装置图,回答问题。(1)若 A、B 均为惰性电极,电解质溶液为 MgCl2 溶液。阳极:_;阴极:_;总反应式:_。(2)若 A 为 Cu,B 为碳棒,电解质溶液为 CuSO4 溶液。阳极:_;阴极:_。(3)若 A 为碳棒, B 为铁,电解质为熔融 NaCl。阳极:_;阴极:_;总反应式_。答案 (1)2Cl 2e =Cl22H 2e =H2Mg2 2Cl 2H 2O Cl2H 2Mg(OH) 2= = = = =电 解 (2)Cu 2e =Cu2 Cu 2 2e =Cu(3)2Cl 2e =Cl2 2Na 2e =2Na2NaCl(熔融) 2
16、NaCl 2= = = = =电 解 1.下列关于电解池工作原理的说法中,错误的是( )A.电解池是一种将电能转变成化学能的装置B.电解池中发生的反应是非自发的氧化还原反应C.电解池工作时,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应D.与原电池不同,电解池放电时,电极本身不会参加电极反应答案 D2.如图所示,铁片、铜片和 CuSO4 溶液可以构成原电池或电解池,下列说法正确的是( )A.构成原电池时,Cu 极反应式为 Cu2e =Cu2B.构成电解池时,Cu 极质量可能减少也可能增加C.构成电解池时,Fe 极质量一定减少D.构成的原电池或电解池在工作时的反应原理一定不同解析 用导线将两极直接相连构成原
17、电池,此时发生的反应为FeCu 2 =Fe2 Cu,Fe 极作负极,发生的电极反应为Fe2e =Fe2 ,Cu 极作正极,发生的电极反应为 Cu2 2e =Cu,A 项错误。若接通直流电源构成电解池,有两种情况:(1)铁与电源负极相连作阴极,阴极发生还原反应:Cu 2 2e =Cu,铜与电源正极相连作阳极,阳极发生氧化反应:Cu 2e =Cu2 ;(2)铜与电源负极相连作阴极,阴极发生还原反应:Cu2 2e =Cu,铁与电源正极相连作阳极,阳极发生氧化反应:Fe2e =Fe2 ,此时的电解总反应为 FeCu 2 Fe2 Cu,反应= = = = =通 电 的原理和构成原电池时一样。综上分析,B
18、 项正确,C、D 项错误。答案 B3.用石墨作电极电解 CuCl2 和 KCl 的混合溶液,电解初期阴极和阳极析出的物质分别是( )A.H2、Cl 2 B.Cu、Cl 2 C.H2、O 2 D.Cu、O 2解析 本题考查离子放电顺序,溶液中的离子有 Cu2 、K 、H 及 Cl 、OH 五种离子,得电子能力:Cu 2 H K ,失电子能力:Cl OH ,所以电解初期:阴极:Cu 2 2e =Cu,阳极:2Cl 2e =Cl2,故选 B。答案 B4.用惰性电极电解下列溶液,其中随着电解的进行,溶液 pH 逐渐减小的是( )氯化钠溶液 硫酸铜溶液 氢氧化钠溶液 稀硫酸 稀盐酸 硫酸钠溶液A. B.
19、C. D.答案 C5.根据如图所示装置回答:(1)当 X 为 Pt,Y 为 Fe,Z 为 AgNO3 时,阳极反应式为_,阴极反应式为_,电解反应式为_。(2)X 为 Cu,Y 为 Fe,Z 为 CuSO4 时,阳极反应式为_,阴极反应式为_。解析 电解池中与电源正极相连的是阳极(X),与电源负极相连的是阴极 (Y)。答案 (1)4OH 4e =2H2OO 2 4Ag 4e =4Ag 2H 2O4AgNO 34AgO 24HNO 3= = = = =通 电 (2)Cu 2e =Cu2 Cu 2 2e =Cu课时作业1.关于原电池、电解池的电极名称,下列说法错误的是( )A.原电池中失去电子的一
20、极为负极B.电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极C.原电池中相对活泼的一极为正极D.电解池中发生氧化反应的一极为阳极解析 根据两池的结构与反应原理可确定,原电池中相对活泼的一极为负极。答案 C2.若某装置发生如下反应:Cu2H =Cu2 H 2,关于该装置的有关说法正确的是( )A.该装置一定为原电池B.该装置为电解池C.若为原电池,Cu 为正极D.电解质溶液可能是硝酸溶液解析 已知反应为非自发的氧化还原反应,故该装置应为电解池,而非原电池,但电解质不能为 HNO3,否则得电子的为 NO ,而不是 H 得电子放出 H2。 3答案 B3.如图所示,将锌棒和铜棒插入稀硫酸中。下列说法正确的是(
21、)A.甲装置中锌棒作负极发生氧化反应,乙装置中锌棒作阴极发生还原反应B.甲装置中电子由锌棒经导线流向铜棒C.乙装置中电解质溶液中的氢离子流向锌棒D.甲、乙两个装置的反应原理不同解析 本题的易错之处是混淆原电池、电解池的电极名称及电极反应的类型。甲装置是原电池,锌棒作负极失去电子被氧化,乙装置是电解池,锌棒与电源的正极相连,作阳极发生氧化反应,A 项错误。甲装置中锌棒作负极失去电子,电子经过导线流向铜棒,B 项正确。乙装置中电解质溶液中的氢离子向阴极铜棒移动,C 项错误。甲、乙两装置中对应的氧化还原反应均为Zn2H =Zn2 H 2,反应原理相同,D 项错误。答案 B4.有关甲、乙、丙、丁四个图
22、示的叙述正确的是( )A.甲中负极反应式为 2H 2e =H2B.乙中阳极反应式为 Ag e =AgC.丙中 H 向碳棒方向移动D.丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体解析 由图知,甲、丙为原电池,甲中 Zn 为负极,负极反应式为 Zn2e =Zn2 ,A 错;丙中 Fe 为负极,碳棒为正极,H 向正极移动,C 正确;乙、丁为电解池,乙中 Ag 作阳极,本身失电子,B 错;丁中放电顺序: I Cl ,开始产生 I2,D 错。答案 C5.下面列出了电解不同物质的电极反应式,其中错误的是( )A.电解饱和食盐水,阴极:Na e =NaB.电解 CuSO4 溶液,阴极: Cu2 2e =CuC.电解熔融
23、 NaCl,阴极:Na e =NaD.电解 NaOH 溶液,阳极: 4OH 4e =2H2O O2解析 本题考查了电极反应式的书写和电极产物的判断。A 中电解饱和食盐水时,阴极应是 H2O 电离出的 H 得电子放出 H2。答案 A6.用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为 13 的 CuSO4 和 NaCl 的混合溶液,可能发生的反应有( )2Cu 2 2H 2O 2Cu4H O 2= = = = =电 解 Cu 2 2Cl CuCl 2= = = = =电 解 2Cl 2H H2Cl 2= = = = =电 解 2H 2O 2H2O 2= = = = =电 解 A. B.C. D.解析 由
24、 n(CuSO4)n(NaCl) 13 得 n(Cu2 )n(Cl )13,根据放电顺序,阴离子:Cl OH SO ,阳离子:Cu 2 H Na ,知该电解过程分为 3 个24阶段,第一阶段:电解 CuCl2溶液: Cu2 2Cl CuCl 2;第二阶段:= = = = =电 解 电解 NaCl 溶液:阴极:2H 2e =H2,阳极: 2Cl 2e =Cl2,两式相加得到总反应式 2Cl 2H H2Cl 2,忽略了 H 来自于水,= = = = =电 解 书写总反应式时不能将两式简单相加,而应将 H 改写成 H2O 而生成 OH ,即2Cl 2H2O 2OH H 2Cl 2;第三阶段:电解 H
25、2O:2H 2O= = = = =电 解 2H2O 2。= = = = =电 解 答案 D7.下列各组中,每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是( )A.HCl、CuCl 2、Ba(OH) 2B.NaOH、CuSO 4、H 2SO4C.NaOH、H 2SO4、Ba(OH) 2D.NaBr、H 2SO4、Ba(OH) 2解析 本题考查离子放电顺序的应用,考查学生的分析判断能力。电解盐酸的方程式为 2HCl Cl2H 2,A 选项错;电解 CuSO4溶液的方程式= = = = =电 解 为 2CuSO42H 2O 2Cu2H 2SO4O 2,B 选项错;电解 NaBr 溶液= = = = =电
26、解 的方程式为 2NaBr2H 2O 2NaOHH 2Br 2,D 选项错。= = = = =电 解 答案 C8.用惰性电极电解某溶液时,发现两极只有 H2 和 O2 生成,则电解一段时间后,下列有关该溶液(与电解前同温度)的说法中正确的有( )该溶液的 pH 可能增大;该溶液的 pH 可能减小;该溶液的 pH 可能不变;该溶液的浓度可能增大;该溶液的浓度可能不变;该溶液的浓度可能减小A. B.C. D.全部解析 用惰性电极电解时两极只有 H2和 O2,则实质上电解的是水,电解质不参与反应。该电解质有 3 种可能,如电解 H2SO4溶液时,水被电解, H2SO4浓度变大,pH 减小;电解 Na
27、OH 溶液时,水被电解,NaOH 浓度变大,pH 增大;电解 Na2SO4溶液时,水被电解,Na 2SO4浓度变大,pH 不变,但若 NaOH 溶液、Na2SO4溶液是饱和溶液则浓度不变,故、正确,不可能。答案 C9.Cu2O 是一种半导体材料,基于绿色化学理论设计的制取 Cu2O 的电解池示意图如图,电解总反应为 2CuH 2O Cu2OH 2。下列说法正确= = = = =电 解 的是( )A.石墨电极上产生氢气B.铜电极发生还原反应C.铜电极接直流电源的负极D.当有 0.1 mol 电子转移时,有 0.1 mol Cu2O 生成解析 由电解总反应式可知,Cu 参加了反应,所以 Cu 作电
28、解池的阳极,发生氧化反应,B 选项错误;石墨作阴极,电极反应为 2H 2e =H2,A 选项正确;阳极与电源的正极相连,C 选项错误;阳极反应为2Cu 2OH 2e =Cu2OH 2O,当有 0.1 mol 电子转移时,有 0.05 mol Cu2O生成,D 选项错误。答案 A10.如图所示装置中,a 、 b 都是惰性电极,通电一段时间后,b 极附近溶液呈红色。下列说法中正确的是( )A.X 是正极,Y 是负极B.X 是负极,Y 是正极C.CuSO4 溶液的 pH 逐渐增大D.CuSO4 溶液的 pH 不变解析 根据题意,a 、b 都是惰性电极,通电一段时间后,b 极附近溶液呈红色,说明 b
29、极上有 H2产生,电极反应式为 2H 2e =H2,即 b 为阴极,则 Y为负极,X 为正极,A 正确、B 错误;X 为正极,则 Pt 作阳极,电极反应式为4OH 4e =2H2OO 2,c(OH )不断减小,则 c(H )不断增大,溶液的pH 逐渐减小,C、D 错误。答案 A11.根据电解规律,填空:(1)用惰性电极电解氯化钾溶液。阴极反应式是_,阳极反应式是_。电解的化学方程式是_。电解后溶液的 pH 变化是_;欲使电解后的溶液复原,需加入的物质是_。(2)在硫酸铜溶液中,插入两个电极进行电解。若两极均为 Pt 电极,则阳极反应式是_,阴极反应式是_,电解的化学方程式是_。若两极均为铜片,
30、则阳极反应式是_,阴极反应式是_,电解过程中溶液的浓度变化是_。若阳极为锌片,阴极为铜片,则阳极反应式是_,电解过程中两极的变化是_。答案 (1)2H 2e =H2 2Cl 2e =Cl2 2KCl2H 2O2KOHH 2Cl 2= = = = =电 解 增大 HCl 气体 (2) 4OH 4e =2H2OO 2 2Cu 2 4e =2Cu 2CuSO42H 2O 2CuO 22H 2SO4 Cu2e =Cu2 = = = = =电 解 Cu2 2e =Cu 不变 Zn2e =Zn2 阳极锌片不断溶解,阴极铜片质量不断增加12.如图所示,E 为沾有 Na2SO4 溶液的滤纸,并加入几滴酚酞。A
31、、B 分别为 Pt片,压在滤纸两端,R、S 为电池的电极。M 、N 是用多微孔的 Ni 作电极材料,它在碱溶液中可以视为惰性电极。G 为电流计,K 为开关。C、D 和电解池中都充满浓 KOH 溶液。若在滤纸中央点上一滴紫色的 KMnO4 溶液,K 打开,接通电源一段时间后,C、D 中有气体产生。(1)外电源的正、负极分别是 R 为_,S 为_ 。(2)A 附近溶液的现象是 _,B 附近发生的电极反应式为_。(3)滤纸上的紫色点向哪方移动:_(填“A”或“B”)。(4)当 C、D 里的气体产生到一定量时,切断外电源并接通开关 K,经过一段时间,C 、D 中气体逐渐减少,C 中的电极为_( 填“正
32、”或“负”) 极,有关的电极反应式为_。解析 (1)C 、D 产生气体的体积是不相同的,由此可以判断 C 端的气体是氢气,D 端产生的气体是氧气,所以确定 R 为负极,S 端是正极。(2)因为 D 端放出氧气,N 端为阳极,A 端为阴极,吸引阳离子,阳离子放电 2H 2e =H2,因为电解破坏了水的电离平衡,所以,此处 OH 浓度增大,溶液显红色。而在B 端 OH 放电,其反应为:4OH 4e =2H2OO 2。(3)因为 B 端是阳极,所以 MnO 向 B 端移动,而显示紫色。(4)当 C、D 里的气体产生到一定量时, 4切断外电源并接通开关 K,此时装置变为燃料电池。经过一段时间, C、D
33、 中气体逐渐减少,H 2和 O2反应生成水,在碱性条件下,C 中 H2发生氧化反应,电极方程式为:2H 24OH 4e =4H2O。答案 (1)负极 正极 (2)A 附近的溶液变为红色 4OH 4e =2H2OO 2(3)B (4)负 2H 24OH 4e =4H2O13.下图是一个电化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为2CH3OH3O 24KOH= =2K2CO36H 2O。(1)请回答图中甲、乙两池的名称:甲池是_装置,乙池是_装置。(2)请回答下列电极的名称:通入 CH3OH 的电极名称是_,B(石墨)电极的名称是_。(3)写出电极反应式:通入 O2 的电极的电极反应式是_ 。A(Fe
34、)电极的电极反应式为_ 。(4)乙池中反应的化学方程式为_。解析 根据题意,甲池是一个燃料电池,则乙池为电解池,在甲池中 CH3OH发生氧化反应,为原电池的负极,O 2发生还原反应,为原电池的正极, A 与CH3OH 极相连,为电解池的阴极,B 为阳极,电极反应式为甲池:负极:2CH 3OH12e 16OH =2CO 12H 2O,正极:233O212e 6H2O=12OH ;乙池:阳极:4OH 4e =2H2OO 2,阴极:4Ag 4e =4Ag,电解反应:4AgNO 32H 2O 4AgO 24HNO 3。= = = = =通 电 答案 (1)原电池 电解池(2)负极 阳极(3)O24e 2H 2O=4OH4Ag 4e =4Ag(4)4AgNO3 2H2O 4AgO 24HNO 3= = = = =通 电