Question

如圖裝置實(shí)驗(yàn)，A、B兩燒杯分別盛放200g10%KOH和足量CuSO₄溶液．通電一段時(shí)間后，c極增重3.2g．
請回答下列問題：
（1）電源P極為

負(fù)

極；請寫出c極電極反應(yīng)式：

Cu²⁺+2e^-=Cu

；
（2）b極上產(chǎn)生的氣體在標(biāo)況下的體積為

0.56

L
（3）若裝置中用鉛蓄電池作電源，已知鉛蓄電池放電時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)：
負(fù)極：Pb+SO₄^2-=PbSO₄+2e^-
正極：PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-=PbSO₄+2H₂O
假設(shè)在a極制得氣體0.050mol，這時(shí)電池內(nèi)消耗的H₂SO₄的物質(zhì)的量至少是

0.10

mol．

Answer 1

分析：（1）c極增重3.2g，說明c電極是陰極，根據(jù)串聯(lián)電路知，ac是陰極，bd是陽極，P是負(fù)極，Q是正極，c電極上銅離子放電生成銅單質(zhì)；
（2）b電極是陽極，陽極上氫氧根離子放電，根據(jù)氧氣和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算；
（3）a電極是陰極，陰極上析出氫氣，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等進(jìn)行計(jì)算．

解答：解：（1）c極增重3.2g，說明c電極是陰極，根據(jù)串聯(lián)電路知，ac是陰極，bd是陽極，P是負(fù)極，Q是正極，c電極上銅離子放電生成銅單質(zhì)，電極反應(yīng)式為：Cu²⁺+2e^-=Cu；
故答案為：負(fù)；Cu²⁺+2e^-=Cu；
（2）b電極是陽極，陽極上氫氧根離子放電，根據(jù)氧氣和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式知，生成氧氣的體積=

3.2g 64g/mol ×2

4

×22.4L/mol=0.56L，
故答案為：0.56；
（3）a電極是陰極，陰極上析出氫氣，a極制得氫氣0.050mol，轉(zhuǎn)移電子0.10mol，鉛蓄電池總反應(yīng)式為Pb+PbO₂+2H₂SO₄=2PbSO₄+2H₂O，則電池內(nèi)消耗的H₂SO₄的物質(zhì)的量至少是0.10mol，
故答案為：0.10．

點(diǎn)評：本題為電化學(xué)知識的綜合應(yīng)用，做題時(shí)要注意根據(jù)電極反應(yīng)現(xiàn)象判斷出電解池的陰陽級，進(jìn)而判斷出電源的正負(fù)極，要注意三個(gè)電解池為串聯(lián)電路，各電極上得失電子的數(shù)目相等．