Question

10．CuSO₄溶液是中學(xué)化學(xué)及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常見的一種試劑．某同學(xué)利用制得的CuSO₄溶液，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)探究．

（1）圖一是根據(jù)反應(yīng)Zn+CuSO₄=Cu+ZnSO₄ 設(shè)計成的鋅銅原電池．電解質(zhì)溶液甲是ZnSO₄（填“ZnSO₄”或“CuSO₄”）溶液；Cu極的電極反應(yīng)式是Cu²⁺+2e^-=Cu；．
（2）圖二中，Ⅰ是甲烷燃料電池（電解質(zhì)溶液為KOH溶液）的結(jié)構(gòu)示意圖，該同學(xué)想在Ⅱ中實(shí)現(xiàn)鐵上鍍銅，則b處通入的是O₂（填“CH₄”或“O₂”），a處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)Zn+CuSO₄=Cu+ZnSO₄ 設(shè)計成的鋅銅原電池，則電解質(zhì)溶液甲是電極為硫酸鋅，鋅失電子為負(fù)極，Cu為正極，該電極上是銅離子得到電子；
（2）實(shí)現(xiàn)鐵上鍍銅，Cu為陽極，則b為正極，a為負(fù)極，在燃料電池的負(fù)極上是甲烷失去電子的氧化反應(yīng)．

解答 解：（1）根據(jù)反應(yīng)Zn+CuSO₄=Cu+ZnSO₄ 設(shè)計成的鋅銅原電池，則鋅失電子為負(fù)極，Cu為正極，該電極上是銅離子得到電子的還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為Cu²⁺+2e^-=Cu，
故答案為：ZnSO₄；Cu²⁺+2e^-=Cu；
②實(shí)現(xiàn)鐵上鍍銅，Cu為陽極，則b為正極，通入的氣體O₂，a為負(fù)極，通入甲烷，該電極上是甲烷失去電子，電極反應(yīng)為CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O；故答案為：O₂；CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O．

點(diǎn)評 本題考查學(xué)生原電池的構(gòu)成條件以及燃料電池的工作原理、電鍍池的工作原理知識，注意知識的歸納和梳理是解體的關(guān)鍵，難度中等．