Question

如图所示装置为在直流电的作用下电解CuSO₄溶液图，其中A、B为石墨电极，a、b为电源的两极，当接通电源后，通电一段时间后，将B电极取出洗干净并干燥后称量其质量增加了3.2g，则：
（1）a为电源的

 

极．
（2）写出电极反应方程式：A

 

，B

 

．
（3）如果想使反应溶液恢复到原来状态，应该加入

 

，加入

 

 g．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：B电极质量增加依据电解池原理分析判断，B为电解池的阴极，A为阳极，a为电源正极，b为电源负极；电解过程中阳极电极反应4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，阴极电极反应为：Cu²⁺+2e^-=Cu．

解答： 解：B电极质量增加依据电解池原理分析判断，B为电解池的阴极，A为阳极，a为电源正极，b为电源负极；电解过程中阳极电极反应4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，阴极电极反应为：Cu²⁺+2e^-=Cu；
（1）a电极是电源的正极，故答案为：正；
（2）依据分析可知A为阳极，溶液中氢氧根离子失电子生成氧气，电极反应为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，B为阴极，溶液中铜离子得到电子生成铜，电极反应为：Cu²⁺+2e^-=Cu，
故答案为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；Cu²⁺+2e^-=Cu；
（3）将B电极取出洗干净并干燥后称量其质量增加了3.2g，则析出铜物质的量=

3.2g

64g/mol

=0.05mol，如果想使反应溶液恢复到原来状态，可以加入CuO恢复溶液浓度，依据元素守恒得到加入氧化铜质量=0.05mol×80g/mol=4g，
故答案为：CuO；4．

点评：本题考查了原电池和电解池原理的分析应用，电极判断，电极反应，电子转移守恒计算应用是解题关键，恢复溶液浓度原则是电解溶液少什么加什么，题目难度中等．