Question

【題目】圖中甲池的總反應(yīng)式為。

（1）甲池中負(fù)極上的電極反應(yīng)式為_____________________。

（2）乙池中石墨電極上電極反應(yīng)式為_________________________________。

（3）要使乙池恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，應(yīng)向溶液中加入適量的 _______________。

A．CuO B．Cu(OH)2 C．CuCO3 D．CuSO4

（4）若將乙池中兩個(gè)電極改成等質(zhì)量的Fe和Cu，實(shí)現(xiàn)在Fe上鍍Cu，當(dāng)甲中消耗1.6gN2H4時(shí)，乙池中兩個(gè)電極質(zhì)量差為_________________g。

Answer 1

【答案】N2H4＋4OH－－4e－=N2↑＋4H2O 2H2O－4e－=O2↑＋4H＋或4OH－－4e－=2H2O＋O2↑ A、C 12.8

【解析】

從圖中可以看出，甲池為燃料電池，乙池為電解池。通N2H4的電極為負(fù)極，通O2的電極為正極；乙池中，石墨電極為陽(yáng)極，鐵電極為陰極。

（1）甲池中通入N2H4的電極為負(fù)極，N2H4在堿性條件下失電子，生成N2等。

（2）乙池中石墨電極為陽(yáng)極，H2O失電子，生成O2等。

（3）要使乙池恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，應(yīng)先看陰、陽(yáng)極的產(chǎn)物，離開(kāi)溶液的兩電極產(chǎn)物反應(yīng)后，加入電解后的乙池電解質(zhì)溶液中，即可恢復(fù)原來(lái)的性質(zhì)。

（4）乙池電極得失電子的物質(zhì)的量，與N2H4失電子的物質(zhì)的量相等，當(dāng)甲中消耗1.6gN2H4時(shí)，線路中通過(guò)的電子為=0.2mol，即可求出乙池中兩個(gè)電極質(zhì)量差。

（1）甲池中通入N2H4的電極為負(fù)極，N2H4在堿性條件下失電子，生成N2等，電極反應(yīng)式為N2H4＋4OH－－4e－=N2↑＋4H2O。答案為：N2H4＋4OH－－4e－=N2↑＋4H2O；

（2）乙池中石墨電極為陽(yáng)極，H2O失電子，生成O2等，電極反應(yīng)式為2H2O－4e－=O2↑＋4H＋或4OH－－4e－=2H2O＋O2↑。答案為：2H2O－4e－=O2↑＋4H＋或4OH－－4e－=2H2O＋O2↑；

（3）乙池中石墨電極反應(yīng)式為2H2O－4e－=O2↑＋4H＋，鐵電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu，O2與Cu反應(yīng)生成CuO，所以應(yīng)往溶液中加入CuO或CuOCO2。答案為：A、C；

（4）在乙池中，石墨電極換為銅電極，電極反應(yīng)式為Cu-2e-=Cu2+，鐵電極不變，鐵電極發(fā)生的反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu。當(dāng)甲中消耗1.6gN2H4時(shí)，線路中通過(guò)的電子為=0.2mol，即可求出乙池中，銅電極質(zhì)量減輕0.1mol×64g/mol=6.4g，Fe電極質(zhì)量增重0.1mol×64g/mol=6.4g，兩個(gè)電極質(zhì)量差為6.4g-(-6.4g)=12.8g。答案為：12.8。