Question

如圖裝置實(shí)驗(yàn)，A、B兩燒杯分別盛放200g10%NaOH和足量CuSO₄溶液．通電一段時(shí)間后，c極上有Cu析出，又測(cè)得A杯中溶液的質(zhì)量減少4.5g（不考慮水的蒸發(fā)）．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）電源P極為

負(fù)

極；請(qǐng)分別寫(xiě)出b極和c極上發(fā)生的電極反應(yīng)式：

4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑

；

Cu²⁺+2e^-=Cu

（2）c極上析出固體銅的質(zhì)量為

16

g
（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：c極上有Cu析出，說(shuō)明c為電解池的陰極，d為陽(yáng)極，則P為負(fù)極，Q為正極，A為電解NaOH溶液，實(shí)質(zhì)上為電極水，B為電解硫酸銅溶液，在陰極析出銅，電極反應(yīng)：Cu²⁺+2e^-=Cu，陽(yáng)極生成氧氣，發(fā)生4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，結(jié)合電極方程式計(jì)算．

解答：解：（1）c極上有Cu析出，說(shuō)明c為電解池的陰極，d為陽(yáng)極，則P為負(fù)極，b為電解NaOH溶液的陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng)為4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，c為電解硫酸銅溶液的陰極，發(fā)生反應(yīng)為Cu²⁺+2e^-=Cu，
故答案為：負(fù)；4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；Cu²⁺+2e^-=Cu；
（2）A總反應(yīng)式為2H₂O

電解  .

2H₂↑+O₂↑，A杯中溶液的質(zhì)量減少4.5g，應(yīng)為電解的水的質(zhì)量，n（H₂O）=

4.5g

18g/mol

=0.25mol，轉(zhuǎn)移電子為0.5mol，c極上析出固體銅的物質(zhì)的量為0.25mol，質(zhì)量為0.25mol×64g/mol=16g，
故答案為：16；
（3）a極制得氣體0.050mol，因?yàn)闅錃猓�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(píng)：本題為電化學(xué)知識(shí)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(yáng)級(jí)，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．做題時(shí)要正確寫(xiě)出電極方程式，準(zhǔn)確判斷兩極上離子的放電順序．