Question

【题目】铜与稀硫酸不反应，某校实验小组的同学在老师的指导下设计了下列装置，实现了铜与稀硫酸的反应。请回答下列问题：

（1）甲同学认为，不通入空气，将K与______(填“a”或“b”)连接，即可实现。则Cu极的电极反应式为________________________，总反应的离子方程式为________________________。

（2）乙同学认为在通入空气的同时，将开关K与____(填“a”或“b”)连接，也可以实现。电池总反应的化学方程式为_______________________________________。

Answer 1

【答案】b Cu－2e－= Cu2＋ Cu＋2H＋ Cu2＋＋H2↑ a 2Cu＋O2＋2H2SO4 = 2CuSO4＋2H2O

【解析】

（1）不通入空气，K与b相连时构成电解池，铜与电源正极相连，为电解池的阳极，阳极上铜失去电子发生氧化反应生成铜离子，碳棒为阴极，阴极上氢离子得到电子发生还原反应生成氢气；

（2）通入空气时，K与a相连，可以构成原电池，铜为负极，负极上铜失去电子发生氧化反应，碳棒为正极，正极上氧气得电子发生还原反应。

（1）不通入空气时，K与b相连构成了电解池，铜为阳极，阳极上铜失去电子发生氧化反应生成铜离子，电极反应式为：Cu-2e-=Cu2+，碳棒为阴极，氢离子得到电子生成氢气，电解总反应为：Cu+2H+Cu2++H2↑，故答案为：b；Cu-2e-=Cu2+；Cu+2H+Cu2++H2↑；

（2）在通入空气的同时，将开关K与a相连可构成原电池，铜为负极，负极上铜失去电子发生氧化反应生成铜离子，碳棒为正极，正极上氧气得到电子发生还原反应生成水，电池总反应为：2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O，故答案为：a；2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O。