Question

甲、乙兩池電極材料如圖所示．
請按要求回答下列問題：
（1）若兩池中均為CuSO₄溶液，反應(yīng)一段時間后：①有紅色物質(zhì)析出的是：甲池中的

碳

棒（填“鐵”或“碳”）、乙池中的

陰

極（填“陰”或“陽”）；
②乙池中陽極電極反應(yīng)式是

4OH^-4e^-=2H₂O+O₂↑

．
（2）若兩池中均為足量飽和NaCl溶液：
①寫出乙池中總反應(yīng)的化學(xué)方程式

2NaCl+2H₂O

電解  .

Cl₂↑+H₂↑+2NaOH

；
若電極上轉(zhuǎn)移0.2mole^-，則陰極上生成

0.1

mol氣體；再加入

HCl

（填化學(xué)式）可恢復(fù)到原來濃度．
②甲池中碳極上電極反應(yīng)式是

O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

，其原理與金屬的

吸氧

腐蝕原理相同；若要防止鐵的腐蝕可采取的措施為

b、c

（填序號）．
a．將甲圖碳棒換成銅棒
b．碳棒換成鋅棒
c．在鐵、碳之間連接一個直流電源，把鐵接到負極上
d．把鐵接到直流電源的正極上．

Answer 1

分析：甲池為原電池，乙池為電解池．原電池中活潑金屬做負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，碳棒做正極，發(fā)生還原反應(yīng)；電解池中外電路電子流向電源正極，所以碳棒為陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，鐵為陰極發(fā)生還原反應(yīng)，由離子放電順序知陽極氫氧根放電生成氧氣，陰極銅離子的電子生成銅；恢復(fù)電解池溶液的濃度原則加入氧化銅．

解答：解：（1）①甲池為原電池，原電池中活潑金屬做負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，碳棒做正極，有Cu析出，乙池為電解池，陰極發(fā)生還原反應(yīng)有Cu析出，故答案為：碳；陰；
②電解質(zhì)溶液中的銅離子在原電池正極析出，在電解池陰極析出；惰性電極電解硫酸銅溶液，陽極氫氧根離子放電生成氧氣，電極反應(yīng)為4OH^-4e^-=2H₂O+O₂↑，
故答案為：4OH^-4e^-=2H₂O+O₂↑；
（2）①若電解質(zhì)溶液為飽和氯化鈉溶液，則乙池就是用惰性電極電解氯化鈉溶液，方程式為2NaCl+2H₂O

電解  .

Cl₂↑+H₂↑+2NaOH，
若電極上轉(zhuǎn)移0.2mole^-，則陰極生成0.1mol氫氣，陽極生成0.1mol氯氣，若要恢復(fù)電解質(zhì)溶液濃度，只需加入0.2molHCl即可，
故答案為：2NaCl+2H₂O

電解  .

Cl₂↑+H₂↑+2NaOH；0.1mol；HCl；
②甲池中碳棒為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，氧氣得到電子生成氫氧根，與吸氧腐蝕的電極反應(yīng)相同，用電化學(xué)方法防止金屬腐蝕就要讓被保護的金屬做原電池的正極或電解池的陰極．
故答案為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；吸氧；b、c．

點評：本題主要考查電化學(xué)反應(yīng)原理，要明確不同電解質(zhì)所發(fā)生的電極反應(yīng)，熟悉原電池和電解池的工作原理即可解答．