Question

如圖所示裝置為在直流電的作用下電解CuSO₄溶液圖，其中A、B為石墨電極，a、b為電源的兩極，當接通電源后，通電一段時間后，將B電極取出洗干凈并干燥后稱量其質(zhì)量增加了3.2g，則：
（1）a為電源的

 

極．
（2）寫出電極反應方程式：A

 

，B

 

．
（3）如果想使反應溶液恢復到原來狀態(tài)，應該加入

 

，加入

 

 g．

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：B電極質(zhì)量增加依據(jù)電解池原理分析判斷，B為電解池的陰極，A為陽極，a為電源正極，b為電源負極；電解過程中陽極電極反應4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，陰極電極反應為：Cu²⁺+2e^-=Cu．

解答： 解：B電極質(zhì)量增加依據(jù)電解池原理分析判斷，B為電解池的陰極，A為陽極，a為電源正極，b為電源負極；電解過程中陽極電極反應4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，陰極電極反應為：Cu²⁺+2e^-=Cu；
（1）a電極是電源的正極，故答案為：正；
（2）依據(jù)分析可知A為陽極，溶液中氫氧根離子失電子生成氧氣，電極反應為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，B為陰極，溶液中銅離子得到電子生成銅，電極反應為：Cu²⁺+2e^-=Cu，
故答案為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；Cu²⁺+2e^-=Cu；
（3）將B電極取出洗干凈并干燥后稱量其質(zhì)量增加了3.2g，則析出銅物質(zhì)的量=

3.2g

64g/mol

=0.05mol，如果想使反應溶液恢復到原來狀態(tài)，可以加入CuO恢復溶液濃度，依據(jù)元素守恒得到加入氧化銅質(zhì)量=0.05mol×80g/mol=4g，
故答案為：CuO；4．

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，電極反應，電子轉移守恒計算應用是解題關鍵，恢復溶液濃度原則是電解溶液少什么加什么，題目難度中等．