Question

如图装置实验，A、B两烧杯分别盛放200g10%KOH和足量CuSO₄溶液．通电一段时间后，c极增重3.2g．
请回答下列问题：
（1）电源P极为

负

极；请写出c极电极反应式：

Cu²⁺+2e^-=Cu

；
（2）b极上产生的气体在标况下的体积为

0.56

L
（3）若装置中用铅蓄电池作电源，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：
负极：Pb+SO₄^2-=PbSO₄+2e^-
正极：PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-=PbSO₄+2H₂O
假设在a极制得气体0.050mol，这时电池内消耗的H₂SO₄的物质的量至少是

0.10

mol．

Answer 1

分析：（1）c极增重3.2g，说明c电极是阴极，根据串联电路知，ac是阴极，bd是阳极，P是负极，Q是正极，c电极上铜离子放电生成铜单质；
（2）b电极是阳极，阳极上氢氧根离子放电，根据氧气和转移电子之间的关系式计算；
（3）a电极是阴极，阴极上析出氢气，根据转移电子相等进行计算．

解答：解：（1）c极增重3.2g，说明c电极是阴极，根据串联电路知，ac是阴极，bd是阳极，P是负极，Q是正极，c电极上铜离子放电生成铜单质，电极反应式为：Cu²⁺+2e^-=Cu；
故答案为：负；Cu²⁺+2e^-=Cu；
（2）b电极是阳极，阳极上氢氧根离子放电，根据氧气和转移电子之间的关系式知，生成氧气的体积=

3.2g 64g/mol ×2

4

×22.4L/mol=0.56L，
故答案为：0.56；
（3）a电极是阴极，阴极上析出氢气，a极制得氢气0.050mol，转移电子0.10mol，铅蓄电池总反应式为Pb+PbO₂+2H₂SO₄=2PbSO₄+2H₂O，则电池内消耗的H₂SO₄的物质的量至少是0.10mol，
故答案为：0.10．

点评：本题为电化学知识的综合应用，做题时要注意根据电极反应现象判断出电解池的阴阳级，进而判断出电源的正负极，要注意三个电解池为串联电路，各电极上得失电子的数目相等．