Question

【題目】按要求對圖中兩極進行必要的連接并填空：

（1）在A圖中，使銅片上冒H2氣泡。請加以必要連接，則連接后的裝置叫____。電極反應式：鋅板：____；銅板：_____。

（2）在B圖中，使a極析出銅，b極析出氧氣。加以必要的連接后，該裝置叫____。電極反應式，a極：____；b極：_____。經過一段時間后，停止反應，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

【答案】原電池 Zn-2e－=Zn2＋ 2H＋＋2e-=H2↑ 電解池 Cu2＋＋2e-=Cu 2H2O－4e-= O2↑＋4H+(或4OH-－4e-=2H2O＋O2↑) 降低 CuO或CuCO3

【解析】

(1)在A圖中，使銅片上冒H2氣泡，則銅片作正極，鋅作負極，該電池屬于原電池，鋅電極上失電子發生氧化反應，銅電極上氫離子得電子發生還原反應；

(2)在B圖中，使a極析出銅，b極析出氧氣，必須是電解池，a極為陰極，陰極上銅離子得電子發生還原反應，b極(惰性電極)為陽極，陽極上水電離出的氫氧根離子失電子發生氧化反應，根據電池總反應式確定溶液中氫離子濃度的變化，根據“析出什么加入什么”的原則加入物質，使溶液恢復至與電解前完全一致。

（1）在A圖中，使銅片上冒H2氣泡，可以用導線連接兩極，銅片作正極，鋅作負極，該電池屬于原電池，鋅電極上失電子發生氧化反應，電極反應式為：Zn-2e－=Zn2＋，銅電極上氫離子得電子發生還原反應，電極反應式為：2H＋＋2e-=H2↑，故答案為：原電池；Zn-2e－=Zn2＋；2H＋＋2e-=H2↑；

（2）在B圖中，使a極析出銅，b極析出氧氣，必須是電解池，a極為陰極，陰極上銅離子得電子發生還原反應，電極反應式為：Cu2＋＋2e-=Cu；b極(惰性電極)為陽極，陽極上水電離出的氫氧根離子失電子發生氧化反應，電極反應式為：2H2O－4e-= O2↑＋4H+(或4OH-－4e-=2H2O＋O2↑)；總反應的離子方程式為：2Cu2＋+2H2O O2↑＋4H+ +2Cu，由于生成硝酸，則經過一段時間后，停止反應，溶液的pH值降低，電解過程中，陰極上析出銅，陽極上析出氧氣，且氧元素和銅元素物質的量之比為1:1，相當于析出CuO，根據“析出什么加入什么”的原則加入物質，要使溶液能恢復原來狀態應該加入CuO或CuCO3(相當于CuOCO2)，故答案為：電解池；Cu2＋＋2e-=Cu；2H2O－4e-= O2↑＋4H+(或4OH-－4e-=2H2O＋O2↑)；降低；CuO或CuCO3。