Question

【题目】某课外活动小组同学用如图装置进行实验，一段时间后在C电极表面有铜析出，试回答下列问题．

（1）B为电源的极；
（2）在电解一段时间后在甲中加入适量可以使溶液恢复到原来的浓度．
（3）在常温下，现用丙装置给铁镀铜，当丙中铁表面析出铜的3.2g时，乙中溶液的PH值为（假设溶液体积为1L）；
（4）利用反应2Cu+O2+2H2SO4═2CuSO4+2H2O可制备CuSO4 ， 若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为 ．

Answer 1

【答案】
（1）正
（2）CuO或CuCO3
（3）13
（4）4H++O2+4e﹣═2H2O
【解析】解：在C电极表面有铜析出，则C为阴极，可知A为负极，B为正极，则C、E、G为阴极，D、F、H为阳极，（1）在C电极表面有铜析出，则C为阴极，可知A为负极，B为正极，所以答案是：正极；
（2.）甲中发生的反应：2CuSO4+2H2O 2Cu+O2+2H2SO4 ， 由方程式知，电解出的物质有Cu和O2 ， 所以加入CuO或CuCO3可以使溶液恢复到原来的浓度，但Cu（OH）2或碱式碳酸铜会使溶液变稀，不能恢复到原来的浓度，所以答案是：CuO或CuCO3；
（3.）n（Cu）=3.2g÷64g/mol=0.05mol，
丙中：

Cu2+	+	2e﹣	=	Cu
		0.1mol		0.05mol

整个装置中电子的得失数相等，故乙中转移电子数也为0.1mol，
乙中的电解反应式为：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑，
阴极电极方程式为：

2H2O	+	2e﹣	=	2OH﹣	+	H2↑
		0.1mol		0.1mol

故c（OH﹣）=0.1 mol/L，c（H+）=1×10﹣13 mol/L，pH=13，
所以答案是：13；
（4.）原电池正极发生的是化合价降低得电子的反应，根据方程式可知是O2得电子，另外，由于H2SO4存在，所以发生的O2酸性条件下的电极反应：4H++O2+4e﹣═2H2O，所以答案是：4H++O2+4e﹣═2H2O．