Question

【題目】銅與稀硫酸不反應，某校實驗小組的同學在老師的指導下設計了下列裝置，實現了銅與稀硫酸的反應。請回答下列問題：

（1）甲同學認為，不通入空氣，將K與______(填“a”或“b”)連接，即可實現。則Cu極的電極反應式為________________________，總反應的離子方程式為________________________。

（2）乙同學認為在通入空氣的同時，將開關K與____(填“a”或“b”)連接，也可以實現。電池總反應的化學方程式為_______________________________________。

Answer 1

【答案】b Cu－2e－= Cu2＋ Cu＋2H＋ Cu2＋＋H2↑ a 2Cu＋O2＋2H2SO4 = 2CuSO4＋2H2O

【解析】

（1）不通入空氣，K與b相連時構成電解池，銅與電源正極相連，為電解池的陽極，陽極上銅失去電子發生氧化反應生成銅離子，碳棒為陰極，陰極上氫離子得到電子發生還原反應生成氫氣；

（2）通入空氣時，K與a相連，可以構成原電池，銅為負極，負極上銅失去電子發生氧化反應，碳棒為正極，正極上氧氣得電子發生還原反應。

（1）不通入空氣時，K與b相連構成了電解池，銅為陽極，陽極上銅失去電子發生氧化反應生成銅離子，電極反應式為：Cu-2e-=Cu2+，碳棒為陰極，氫離子得到電子生成氫氣，電解總反應為：Cu+2H+Cu2++H2↑，故答案為：b；Cu-2e-=Cu2+；Cu+2H+Cu2++H2↑；

（2）在通入空氣的同時，將開關K與a相連可構成原電池，銅為負極，負極上銅失去電子發生氧化反應生成銅離子，碳棒為正極，正極上氧氣得到電子發生還原反應生成水，電池總反應為：2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O，故答案為：a；2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O。