Question

按要求填空：

（1）在A圖中，稀硫酸為電解質(zhì)溶液，用導線連接后，銅片電極反應式

 

．
（2）在B圖中外接直流電源，若要在a極鍍銅，加以必要的連接后，該裝置叫

 

，b極電極反應式

 

．
（3）在B圖中外接直流電源，若電極為惰性電極，電解質(zhì)溶液是CuSO₄溶液（足量），電解總反應離子方程式為

 

，陰極增重3.2g，則陽極上放出的氣體在標準狀況下的體積是

 

L，加入一定量的

 

后（填化學式），溶液能恢復至與電解前完全一致．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：（1）該裝置構成原電池，鋅易失電子而作負極，銅作正極，正極上得電子發(fā)生還原反應；
（2）若要在a極鍍銅，加以必要的連接后，該裝置叫電鍍池，鍍層作陽極，鍍件作陰極，陽極上銅失電子發(fā)生氧化反應，陰極上銅離子得電子發(fā)生還原反應；
（3）用惰性電極電解硫酸銅溶液時，陽極上氫氧根離子放電，陰極上銅離子放電；根據(jù)銅和氧氣之間的關系式計算氧氣體積；依據(jù)“析出什么加入什么”的原則加入物質(zhì)．

解答： 解：（1）該裝置構成原電池，鋅易失電子而作負極，銅作正極，正極上H⁺得電子發(fā)生還原反應，電極反應式為：2H⁺+2e^-═H₂↑，故答案為：2H⁺+2e^-═H₂↑；
（2）若要在a極鍍銅，加以必要的連接后，該裝置叫電鍍池，鍍層金屬作陽極，鍍件作陰極，則a為陰極，b為陽極，陽極材料是Cu，陽極上Cu失電子發(fā)生氧化反應生成銅離子，電極反應式為Cu-2e^-═Cu²⁺，
故答案為：電鍍池；Cu-2e^-═Cu²⁺；
（3）用惰性電極電解硫酸銅溶液時，陽極上氫氧根離子放電生成氧氣，陰極上銅離子放電生成銅，所以電池反應式為2Cu²⁺+2H₂O

電解  .

2Cu+O₂↑+4H⁺；
根據(jù)轉移電子相等知，生成氧氣的體積=

3.2g 64g/mol ×2

4

×22.4L/mol=0.56L，
陰極上析出銅，陽極上析出氧氣，根據(jù)“析出什么加入什么”的原則知，加入CuO可以使溶液恢復原狀，也可以加入適量的CuCO₃使溶液恢復原狀，
故答案為：2Cu²⁺+2H₂O

電解  .

2Cu+O₂↑+4H⁺；0.56；CuO或CuCO₃．

點評：本題考查了原電池和電解池，根據(jù)各個電極上發(fā)生的電極反應來分析解答，知道電解池中離子放電順序，注意（3）中加入碳酸銅固體也能使溶液恢復原狀，因為碳酸銅和酸反應生成銅鹽和二氧化碳，實質(zhì)上相當于加入氧化銅，為易錯點．