Question

20．有人设想用SO₂制取少量硫酸，其装置如图所示：

①H⁺移向b极（填“a”或“b”），c极的电极名称是阳极，
②a极发生的电极反应式为SO₂-2e^-+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-．
③c极发生的电极反应式为4OH^--4e^-=O₂+2H₂O．
④标准状况下，A装置吸收3.36LSO₂时，B装置中溶液最多减重12g．（装置中气体的溶解性忽略不计）

Answer 1

分析 A装置能自发的进行氧化还原反应且没有外接电源，所以原电池，则a通二氧化硫为负极发生氧化反应，b通氧气为正极发生还原反应，B属于电解池，与a相连的d为阴极得电子发生还原反应，与b相连的c为阳极失电子发生氧化反应，据此分析解答．

解答 解：①根据以上分析，A装置为原电池，H⁺移向正极b，与b相连的c为阳极，故答案为：b；阳极；
②a通二氧化硫为负极发生氧化反应，电极反应式为SO₂-2e^-+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-，故答案为：SO₂-2e^-+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-；
③与b相连的c为阳极失电子发生氧化反应，电极反应式为4OH^--4e^-=O₂+2H₂O，故答案为：4OH^--4e^-=O₂+2H₂O；
④根据a通二氧化硫为负极发生氧化反应，电极反应式为SO₂-2e^-+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-，当标准状况下，A装置吸收3.36LSO₂时，则转移电子数为：$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$×2=0.3mol，B属于电解池即惰性电极电极硫酸铜溶液，阳极电极反应式为4OH^--4e^-=O₂+2H₂O放出氧气，阴极Cu²⁺+2e^-=Cu析出铜，所以B装置中溶液最多减重$\frac{0.3}{4}$×32+$\frac{0.3}{2}$×64=12（g），故答案为：12．

点评 本题考查了原电池和电解池原理，根据是否自发进行判断原电池和电解池，再结合各个电极上发生的电极反应分析解答，难点是电极反应式的书写，题目难度不大．