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（1）图1装置发生反应的离子方程式为 。 （2）图2装置中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol·L－1的NaCl溶液，乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol·L－1L的CuSO4溶液。反应一段时间后，停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞溶液，观察到石墨电极附近首先变红。  ① 电源的M端为 极，甲烧杯中铁电极的电极反应为 。 ② 乙烧杯中电解反应的化学方程式为 。 ③ 停止电解，取出Cu电极，洗涤、干燥、称量、电极增重 0.64 g，甲烧杯中产生的气体标准状况下体积为 mL 。 （3）图3是甲醇燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）结构示意图，写出 b处的电极反应式 ，  甲醇燃料电池的总反应化学方程式 。 |
参考解答
463***124
2025-04-05 21:20:27
| （14分） （1）2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+（2分） （2）① 正（2分）， Fe - 2e-= Fe2+（2分） ② 2CuSO4+ 2H2O  2Cu + O2↑ + 2H2SO4 （2分） ③ 224（2分）（3）O2+4e-+2H2O = 4OH-（2分） 2CH3OH+4KOH+3O2= 2K2CO3 +6H2O（2分） |
试题分析：（1）Fe3+与Cu发生氧化还原反应，离子方程式为2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+。 （2）①反应一段时间后，停止通电．向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到石墨电极附近首先变红，说明在石墨电极上生成OH-离子，电极反应为：2H2O+2e-═2OH-+H2↑， 发生还原反应，为电解池的阴极，连接电源的负极，即M端为正极，M端为负极，阳极反应为Fe-2e-═Fe2+，故答案为：正；Fe-2e-═Fe2+； ②乙烧杯电解硫酸铜溶液，石墨为阳极，电极反应为4OH--4e-═O2↑+H2O，Cu为阴极，电极反应为Cu2++2e-═Cu，电解的总反应为2Cu2++2H2O  2Cu+O2↑+4H+，故答案为：2Cu2++2H2O 2Cu+O2↑+4H+；③取出Cu电极，洗涤、干燥、称量、电极增重0.64g，则生成Cu的物质的量为0.64g/64(g/mol) =0.01mol，转移的电子的物质的量为0.01mol×2=0.02mol， 根据甲烧杯产生气体的电极反应计算生成气体的体积， 2H2O+2e-═2OH-+H2↑， 2mol 22.4L 0.02mol V V=(22.4l*0.02mol)/2mol=0.224L，即224ml，故答案为：224。 （3）B极是阳极，通入的O2，得到电子，电极反应式为O2+4e-+2H2O= 4OH-。电解质溶液为KOH溶液，甲烷反应生成的CO2会和KOH反应，故甲醇燃料电池的总反应化学方程式2CH3OH+4KOH+3O2= 2K2CO3 +6H2O。 点评：本题考查电化学知识，题目难度中等，做题时注意电极的判断和电极反应的书写，注意串联电路中各电极转移的电子数目相等，利用反应的方程式计算。 |
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