Question

3．按要求對圖中兩極進(jìn)行必要的聯(lián)接并填空：其中a．b為惰性電極
（1）在A圖中，使銅片上冒H₂氣泡，加以必要聯(lián)接，則聯(lián)接后的裝置叫原電池．鋅片做負(fù) 極，銅電極上的反應(yīng)式為2H⁺+2e^-═H₂↑；溶液中向鋅電極方向移動的離子是SO₄^2-．
（2）在B圖中，使a極析出銅，則b析出O₂，加以必要的聯(lián)接后，該裝置叫電解池．裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cu（NO₃）₂+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Cu+O₂↑+2H₂SO₄．經(jīng)過一段時間后，停止反應(yīng)并攪均溶液，溶液的酸性會增強(qiáng)（增強(qiáng)、減弱、不變），若使溶液恢復(fù)至與電解前完全一致，可加入一定量 的BD（填序號）．
A．Cu     B．CuO     C．Cu （OH）₂D．CuCO₃．

Answer 1

分析 （1）A圖用導(dǎo)線連接，使銅片上冒氣泡，說明鋅和銅在稀硫酸溶液中形成原電池反應(yīng)，負(fù)極鋅失電子生成鋅離子，銅板上氫離子得到電子生成氫氣，陰離子移向負(fù)極鋅；
（2）B圖使a極析出銅，則b析出O₂，應(yīng)連接電源，電極是碳棒，a電極做陰極，b電極做陽極，形成電解池，溶液中氫氧根離子在陽極失電子生成氧氣，銅離子在陰極得到電子生成銅，反應(yīng)過程中生成硫酸，溶液pH降低，根據(jù)少什么加什么使溶液恢復(fù)至與電解前完全一致．

解答 解：（1）A圖用導(dǎo)線連接，使銅片上冒氣泡，說明鋅和銅在稀硫酸溶液中形成原電池反應(yīng)，負(fù)極鋅失電子生成鋅離子，Zn-2e^-═Zn²⁺；銅板上氫離子得到電子生成氫氣2H⁺+2e^-═H₂↑；SO₄^2-移向負(fù)極鋅電極；
故答案為：原電池；負(fù)；2H⁺+2e^-═H₂↑；SO₄^2-；
（2）B圖使a極析出銅，b析出O₂，應(yīng)連接電源，電極是碳棒，a電極做陰極，b電極做陽極，形成電解池，溶液中氫氧根離子在陽極b上失電子生成氧氣，電極反應(yīng)為：4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，銅離子在陰極a上得到電子生成銅，電極反應(yīng)為：2Cu²⁺+4e^-═2Cu，總反應(yīng)為：2Cu（NO₃）₂+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Cu+O₂↑+2 H₂SO₄；反應(yīng)過程中生成硫酸，酸性會增強(qiáng)，根據(jù)陰極析出銅，陽極放出氧氣，所以若使溶液恢復(fù)至與電解前完全一致，可加入一定量的CuO和CuCO₃；
故答案為：電解池；2Cu（NO₃）₂+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Cu+O₂↑+2H₂SO₄；增強(qiáng)；BD．

點評 本題考查了原電池和電解池原理，明確離子放電順序是解本題關(guān)鍵，注意電解名稱和電極反應(yīng)的分析判斷，難度中等．