Question

根据如图所示装置回答问题：
（1）装置A中a电极的电极反应式为

 

，b电极的电极反应式为

 

；
（2）装置B中C为

 

极，电极反应式为

 

．
（3）当铁电极的质量变化为19.2g时，a极上消耗O₂在标准状况下的体积为

 

L．
（4）当装置A中消耗0.05mol氢气时，装置B中溶液的pH为

 

．（溶液体积为100mL不变）
（5）若将装置B改为电解精炼铜，则粗铜作

 

极，另一极反应为

 

．

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：左边装置是原电池，氢氧原料原电池中，投放燃料的电极是负极，负极上失电子发生氧化反应，投放氧化剂的电极是正极，正极上发生还原反应；右边装置是电解池，电解池阳极上失电子发生氧化反应，阴极上得电子发生还原反应，据此分析解答．

解答： 解：（1）装置A中a电极是负极，电极反应式为：H₂+2OH^--2e^-═2H₂O，b电极是正极，电极反应为：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，故答案为：H₂+2OH^--2e^-═2H₂O；O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
（2）右边装置是电解池，和负极相连Fe电极是阴极，C电极是阳极，在阳极上发生呢个失电子的氧化反应，电极反应为：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，
故答案为：阳；4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；
（3）当铁电极的质量变化为19.2g时，根据电极反应Cu²⁺+2e^-=Cu，转移电子是0.5mol，根据a电极反应：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，所以a极上消耗O₂在标准状况下的体积为
0.15mol×22.4L/mol=3.36L，故答案为：3.36；
（4）当装置A中消耗0.05mol氢气时，根据反应H₂+2OH^--2e^-═2H₂O，则转移电子是0.1mol，根据B中电解原理方程式：：2Cu²⁺+2H₂O

通电  .

2Cu+O₂↑+4H⁺，转移电子是0.1mol，生成氢离子是0.1mol，所以氢离子浓度是1mol/L，pH=0，故答案为：0；
（5）若将装置B改为电解精炼铜，则粗铜作阳极，在阴极上是铜离子得电子的还原反应，即Cu²⁺+2e^-=Cu，故答案为：阳；Cu²⁺+2e^-=Cu．

点评：本题考查了原电池和电解池原理，难度不大，注意氢氧燃料电池中电极反应式的书写，书写时要结合电解质溶液的酸碱性，酸碱性不同，电极反应式的书写不同．