Question

11．銅與稀硫酸不反應(yīng)，某校實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下設(shè)計(jì)了下列裝置，實(shí)現(xiàn)了銅與稀硫酸的反應(yīng)．請(qǐng)回答下列問題：
（1）甲同學(xué)認(rèn)為，不通入空氣，將K與b（填“a”或“b”）連接，即可實(shí)現(xiàn)．則Cu極的電極反應(yīng)式為Cu-2e^-=Cu²⁺，總反應(yīng)的離子方程式為Cu+2H⁺=Cu²⁺+H₂↑．
（2）乙同學(xué)認(rèn)為在通入空氣的同時(shí)，將開關(guān)K與a（填“a”或“b”）連接，也可以實(shí)現(xiàn)．電池總反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cu+O₂+2H₂SO₄=2CuSO₄+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）K與b相連時(shí)構(gòu)成電解池，銅與電源正極相連，為電解池的陽極，則銅失去電子生成銅離子，碳棒上氫離子得到電子生成氫氣，據(jù)此寫出電極反應(yīng)式及總反應(yīng)的離子方程式；
（2）通入空氣時(shí)，K與a相連，可以構(gòu)成原電池，銅為負(fù)極，碳棒為正極，結(jié)合原電池原理寫出總反應(yīng)的化學(xué)方程式．

解答 解：（1）不通入空氣時(shí)，K與b相連構(gòu)成了電解池，銅為陽極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)：Cu-2e^-=Cu²⁺，碳棒為陰極，氫離子得到電子生成氫氣，電解總反應(yīng)為：Cu+2H⁺=Cu²⁺+H₂↑，
故答案為：b；Cu-2e^-=Cu²⁺；Cu+2H⁺=Cu²⁺+H₂↑；
（2）在通入空氣的同時(shí)，將開關(guān)K與a相連可構(gòu)成原電池，銅為負(fù)極，銅失去電子生成銅離子，碳棒為正極，氧氣得到電子生成水，電池總反應(yīng)為：2Cu+O₂+2H₂SO₄=2CuSO₄+2H₂O，
故答案為：a；2Cu+O₂+2H₂SO₄=2CuSO₄+2H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池、電解池工作原理，題目難度中等，明確原電池和電解池工作原理為解答關(guān)鍵，注意掌握書寫電極反應(yīng)式的方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及靈活應(yīng)用能力．