Question

（2010?信陽二模）如圖裝置閉合電鍵時，電流計的指針將發(fā)生偏轉．試回答下列問題．
（1）寫出A池H₂電極的名稱

負極

，該電極反應式

2OH^-+H₂-2e^-=2H₂O

．
（2）B池工作一段時間后，要使B池CuSO₄溶液恢復到工作前的濃度可加入適量的物質是

cd

a．Cu      b．CuSO₄
c．CuO     d．CuCO₃
（3）如果將B池中的兩電極都換成銅電極，則工作一段時間后溶液的顏色

無變化

．（填“加深”、“變淺”或“無變化”）
（4）如果電極材料不變，將B中CuSO₄溶液換成NaCl溶液，工作一段時間后，C電極附近pH

增大

（填“增大”、“減小”或“無變化”），B池工作時總的反應離子方程式為：

2Cl^-+2H₂O

電解  .

2OH^-+H₂↑+Cl₂↑

．
（5）電極材料不變，若B中為lL Cu（NO₃）₂和KNO₃的混合溶液，通電一段時間，兩極均產(chǎn)生11.2L（標準狀況）氣體，則析出銅的質量為

32g

．

Answer 1

分析：（1）A池為堿性氫氧燃料電池，負極發(fā)生氧化反應，氫氣被氧化生成水，正極發(fā)生還原反應，氧氣被還原生成氫氧根離子；
（2）B池為電解池，陽極生成氫氣，陰極生成銅；
（3）如果將B池中的兩電極都換成銅電極，為電鍍裝置，電解液濃度不變；
（4）如果電極材料不變，將B中CuSO₄溶液換成NaCl溶液，C電極為陰極，發(fā)生還原反應生成氫氣和氫氧根離子；陽極生成氯氣；
（5）若B中為lL Cu（NO₃）₂和KNO₃的混合溶液，通電一段時間，兩極均產(chǎn)生11.2L（標準狀況）氣體，說明陰極分別生成銅和氫氣，氧氣生成氧氣，結合電極方程式計算．

解答：解：（1）A池為堿性氫氧燃料電池，負極發(fā)生氧化反應，氫氣被氧化生成水，正極發(fā)生還原反應，氧氣被還原生成氫氧根離子，負極反應式為2OH^-+H₂-2e^-=2H₂O，故答案為：負極；2OH^-+H₂-2e^-=2H₂O；
（2）B池為電解池，陽極生成氫氣，陰極生成銅，B池工作一段時間后，要使B池CuSO₄溶液恢復到工作前的濃度可加入適量的氧化銅或碳酸銅，加入銅不反應，加入硫酸銅濃度偏大，故答案為：cd；
（3）如果將B池中的兩電極都換成銅電極，為電鍍裝置，電解液濃度不變，故答案為：無變化；
（4）如果電極材料不變，將B中CuSO₄溶液換成NaCl溶液，C電極為陰極，發(fā)生還原反應生成氫氣和氫氧根離子，pH變大，陽極生成氯氣，總方程式為2Cl^-+2H₂O

電解  .

2OH^-+H₂↑+Cl₂↑，故答案為：增大；2Cl^-+2H₂O

電解  .

2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
（5）溶液中陰離子氫氧根離子失電子生成氧氣，陽離子放電順序Cu²⁺＞H⁺，
陽極電極反應為：4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，陰極電極反應為：Cu²⁺+2e^-═Cu，2H⁺+2e^-═H₂↑，
在兩極均生成11.2L標準狀況下的氣體物質的量為0.5mol，依據(jù)電子守恒電極轉移電子為4×0.5mol=2mol，生成氫氣轉移電子1mol，銅離子得到電子1mol，反應的銅離子物質的量0.5mol，析出銅的質量為0.5mol×64g/mol=32g，故答案為：32g．

點評：本題綜合考查原電池和電解池知識，為高考常見題型，側重于學生的分析能力和計算能力的考查，有利于培養(yǎng)學生的良好的科學素養(yǎng)，難度不大，注意把握原電池和電解池的工作原理．