Question

按要求對如圖中兩極進行必要的聯(lián)接并填空，a、b為惰性材料．
（1）對上述兩個裝置進行必要的聯(lián)接在圖中畫出來，并能符合下列現(xiàn)象．
（2）在A圖中，使銅片上冒氣泡，電極反應(yīng)式：鋅板：

 

；銅板：

 

．
（3）在B圖中，使a極析出銅，電極反應(yīng)式：a極：

 

；b極：

 

．經(jīng)過一段時間后，停止反應(yīng)并攪均溶液，溶液的pH值

 

（升高、降低、不變），加入一定量的

 

后，溶液能恢復至與電解前完全一致．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：（1）A是原電池，Zn為負極，B中a極析出銅，為陰極，所以Zn接B的a電極；
（2）在A圖中，使銅片上產(chǎn)生氣泡，則該裝置應(yīng)該為原電池，且Cu作正極，Zn作負極，負極上鋅生成鋅離子，正極上氫離子得電子生成氫氣；
（3）在B圖中，使a極析出銅，且b極析出氣體，該裝置應(yīng)該為電解池，且a為陰極、b為陽極，陽極應(yīng)該是惰性電極；根據(jù)電池反應(yīng)式確定溶液中氫離子濃度變化，根據(jù)“析出什么加入什么”的原則加入物質(zhì)．

解答： 解：（1）A是原電池，Zn為負極，B中a極析出銅，為陰極，所以Zn接B的a電極，如圖：，
故答案為：；
（2）在A圖中，使銅片上產(chǎn)生氣泡，則該裝置應(yīng)該為原電池，且Cu作正極，Zn作負極，負極電極反應(yīng)式為Zn-2e^-=Zn²⁺，正極上電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑，
故答案為：Zn-2e^-=Zn²⁺；2H⁺+2e^-=H₂↑；
（3）在B圖中（a，b都為惰性電極），使a極析出銅，電極材料不能得失電子，所以該裝置是電解池，a是陰極，陰極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Cu ²⁺+2e^-=Cu，b是陽極，陽極上氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，b電極反應(yīng)式為2H₂O-4e^-=4H⁺+O₂↑，溶液中氫離子濃度增大，溶液的pH減小，根據(jù)“析出什么加入什么”的原則加入物質(zhì)，陰極上析出銅，陽極上析出氧氣，要使溶液能恢復原來狀態(tài)應(yīng)該加入氧化銅，
故答案為：Cu ²⁺+2e^-=Cu；2H₂O-4e^-=4H⁺+O₂↑；降低；CuO．

點評：本題考查了原電池和電解池原理，根據(jù)能否自發(fā)進行氧化還原反應(yīng)確定電池類型，會根據(jù)電池反應(yīng)式確定原電池或電解池電極材料及電解質(zhì)溶液，題目難度不大．