Question

【題目】某課外活動(dòng)小組同學(xué)用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，一段時(shí)間后在C電極表面有銅析出，試回答下列問(wèn)題．

（1）B為電源的極；
（2）在電解一段時(shí)間后在甲中加入適量可以使溶液恢復(fù)到原來(lái)的濃度．
（3）在常溫下，現(xiàn)用丙裝置給鐵鍍銅，當(dāng)丙中鐵表面析出銅的3.2g時(shí)，乙中溶液的PH值為（假設(shè)溶液體積為1L）；
（4）利用反應(yīng)2Cu+O2+2H2SO4═2CuSO4+2H2O可制備CuSO4 ， 若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池，其正極電極反應(yīng)式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）正
（2）CuO或CuCO3
（3）13
（4）4H++O2+4e﹣═2H2O
【解析】解：在C電極表面有銅析出，則C為陰極，可知A為負(fù)極，B為正極，則C、E、G為陰極，D、F、H為陽(yáng)極，（1）在C電極表面有銅析出，則C為陰極，可知A為負(fù)極，B為正極，所以答案是：正極；
（2.）甲中發(fā)生的反應(yīng)：2CuSO4+2H2O 2Cu+O2+2H2SO4 ， 由方程式知，電解出的物質(zhì)有Cu和O2 ， 所以加入CuO或CuCO3可以使溶液恢復(fù)到原來(lái)的濃度，但Cu（OH）2或堿式碳酸銅會(huì)使溶液變稀，不能恢復(fù)到原來(lái)的濃度，所以答案是：CuO或CuCO3；
（3.）n（Cu）=3.2g÷64g/mol=0.05mol，
丙中：

Cu2+	+	2e﹣	=	Cu
		0.1mol		0.05mol

整個(gè)裝置中電子的得失數(shù)相等，故乙中轉(zhuǎn)移電子數(shù)也為0.1mol，
乙中的電解反應(yīng)式為：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑，
陰極電極方程式為：

2H2O	+	2e﹣	=	2OH﹣	+	H2↑
		0.1mol		0.1mol

故c（OH﹣）=0.1 mol/L，c（H+）=1×10﹣13 mol/L，pH=13，
所以答案是：13；
（4.）原電池正極發(fā)生的是化合價(jià)降低得電子的反應(yīng)，根據(jù)方程式可知是O2得電子，另外，由于H2SO4存在，所以發(fā)生的O2酸性條件下的電極反應(yīng)：4H++O2+4e﹣═2H2O，所以答案是：4H++O2+4e﹣═2H2O．