Question

5．有如圖所示的裝置：
（1）該裝置中銅片電極名稱為陽極極，b極的電極反應式為H₂+2OH^--2e^-=2H₂O．
（2）當銅片的質量變化為12.8g時，a極上消耗的O₂在標準狀況下的體積為2.24L．

Answer 1

分析 分析裝置圖可知左邊為原電池，是氫氧燃料電池，氧氣一端為原電池正極，氫氣一端電極為原電池負極，右邊裝置為電解池，與a相連的銅電極為陽極，與b電極連接的鋅電極為電解池的陰極，依據原理分析寫出電極反應，結合電子守恒計算．

解答 解：（1）裝置圖可知左邊為原電池，是氫氧燃料電池，氧氣一端為原電池正極，氫氣一端電極為原電池負極，右邊裝置為電解池，與a相連的銅電極為陽極，與b電極連接的鋅電極為電解池的陰極，燃料電池中b極上氫氣失電子生成水，其電極方程式為：H₂+2OH^--2e^-=2H₂O；
故答案為：陽極；H₂+2OH^--2e^-=2H₂O；
（2）當銅片的質量變化為12.8g時物質的量=$\frac{12.8g}{64g/mol}$=0.2mol，依據電極反應和電子守恒計算得到，銅電極電極反應：Cu-2e^-=Cu²⁺；a電極反應為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，依據電子守恒得到O₂～2Cu，a極上消耗的O₂物質的量為0.1mol，標準狀況下的體積=0.1mol×22.4L/mol=2.24L，
故答案為：2.24．

點評 本題考查了原電池和電解池原理的分析應用，電極判斷和電子守恒的計算式解題關鍵，題目難度中等，側重于考查學生對基礎知識的應用能力和計算能力．