Question

根據(jù)如圖所示裝置回答問題：
（1）裝置A中a電極的電極反應式為

 

，b電極的電極反應式為

 

；
（2）裝置B中C為

 

極，電極反應式為

 

．
（3）當鐵電極的質(zhì)量變化為19.2g時，a極上消耗O₂在標準狀況下的體積為

 

L．
（4）當裝置A中消耗0.05mol氫氣時，裝置B中溶液的pH為

 

．（溶液體積為100mL不變）
（5）若將裝置B改為電解精煉銅，則粗銅作

 

極，另一極反應為

 

．

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：左邊裝置是原電池，氫氧原料原電池中，投放燃料的電極是負極，負極上失電子發(fā)生氧化反應，投放氧化劑的電極是正極，正極上發(fā)生還原反應；右邊裝置是電解池，電解池陽極上失電子發(fā)生氧化反應，陰極上得電子發(fā)生還原反應，據(jù)此分析解答．

解答： 解：（1）裝置A中a電極是負極，電極反應式為：H₂+2OH^--2e^-═2H₂O，b電極是正極，電極反應為：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，故答案為：H₂+2OH^--2e^-═2H₂O；O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
（2）右邊裝置是電解池，和負極相連Fe電極是陰極，C電極是陽極，在陽極上發(fā)生呢個失電子的氧化反應，電極反應為：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，
故答案為：陽；4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；
（3）當鐵電極的質(zhì)量變化為19.2g時，根據(jù)電極反應Cu²⁺+2e^-=Cu，轉(zhuǎn)移電子是0.5mol，根據(jù)a電極反應：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，所以a極上消耗O₂在標準狀況下的體積為
0.15mol×22.4L/mol=3.36L，故答案為：3.36；
（4）當裝置A中消耗0.05mol氫氣時，根據(jù)反應H₂+2OH^--2e^-═2H₂O，則轉(zhuǎn)移電子是0.1mol，根據(jù)B中電解原理方程式：：2Cu²⁺+2H₂O

通電  .

2Cu+O₂↑+4H⁺，轉(zhuǎn)移電子是0.1mol，生成氫離子是0.1mol，所以氫離子濃度是1mol/L，pH=0，故答案為：0；
（5）若將裝置B改為電解精煉銅，則粗銅作陽極，在陰極上是銅離子得電子的還原反應，即Cu²⁺+2e^-=Cu，故答案為：陽；Cu²⁺+2e^-=Cu．

點評：本題考查了原電池和電解池原理，難度不大，注意氫氧燃料電池中電極反應式的書寫，書寫時要結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性，酸堿性不同，電極反應式的書寫不同．