Question

【題目】下圖是幾種電化學(xué)裝置，請(qǐng)答下列問(wèn)題。

（1）圖一被保護(hù)的鋼閘門應(yīng)與外接電源的_______極相連，這種方法稱之為___________；

（2）圖二往Fe極區(qū)滴入2滴黃色的K3[Fe(CN) 6]溶液，一段時(shí)間后的現(xiàn)象________________。

（3）圖三燒杯中盛放足量的CuSO4溶液總反應(yīng)的離子方程式為_____________________；25℃，若起始時(shí)盛放100mLpH=5的CuSO4溶液，一段時(shí)間后溶液的pH變?yōu)?，此時(shí)仍只有一個(gè)電極上產(chǎn)生氣體，若要使溶液恢復(fù)到起始時(shí)的濃度(忽略溶液體積的變化)，可向溶液中加入_____(填寫物質(zhì)的化學(xué)式)___________g。

Answer 1

【答案】 負(fù) 外加電流的陰極保護(hù)法 生成有特征藍(lán)色的沉淀 2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+ CuO (或CuCO3) 0.4 (或0.62)

【解析】(1)根據(jù)圖示可知，此電化學(xué)防護(hù)的方法為外加電源的陰極保護(hù)法，即鋼閘門、輔助電極和外接電源構(gòu)成電解池，其中鋼閘門做電解池的陰極被保護(hù)，輔助電極做陽(yáng)極，鋼閘門做陰極，故應(yīng)與外接電源的負(fù)極相連，該裝置的原理是外加電源的陰極保護(hù)法，故答案為：負(fù)；外加電源的陰極保護(hù)法；

(2)滴入2滴黃色K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液時(shí)，發(fā)生反應(yīng)：3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀；故答案為：產(chǎn)生藍(lán)色沉淀；

(3)乙裝置中陽(yáng)極上氫氧根離子失電子生成氧氣，陰極上銅離子得電子生成Cu，其電解反應(yīng)的離子方程式為：2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+；故答案為：2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+；

③由2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，要使溶液恢復(fù)原狀態(tài)，可加入CuO(或CuCO3)，一段時(shí)間后溶液的pH變?yōu)?/span>1，則c(H+)=0.1mol/L-10-5mol/L=0.1mol/L，n(H+)=0.1L×0.1mol/L =0.01mol，則由電解反應(yīng)可知析出的Cu的物質(zhì)的量為0.005mol，由Cu原子守恒可知，m(CuO)=0.005mol×80g/mol=0.4g，或m(CuCO3)=0.005mol×124g/mol=0.62g，故答案為：CuO(或CuCO3)；0.4(或0.62)。