Question

如圖所示X、Y分別為直流電源的兩極，Z溶液可能為：①稀硫酸 ②NaOH溶液 ③Na₂SO₄ 溶液 ④CuCl₂ 溶液 ⑤NaCl溶液 ⑥稀鹽酸 ⑦CuSO₄ 溶液
（1）若通電后發(fā)現(xiàn)a、b兩極上均有氣體產(chǎn)生，且V（a）：V（b）=2：1，則電極a為

 

極，發(fā)生的電極反應(yīng)式為

 

；電極b為

 

極，發(fā)生的電極反應(yīng)式為

 

，Z溶液可能為

 

（寫序號，下同）；若產(chǎn)生的氣體體積比為1：1，則陽極的電極反應(yīng)式是

 

，Z溶液可能為

 

（2）若通電后發(fā)現(xiàn)a電極的質(zhì)量增加，b電極上有無色無味氣體產(chǎn)生，則電極a為

 

極，發(fā)生的電極反應(yīng)式為

 

，Z溶液可能為

 

；
（3）若通電后出現(xiàn)a電極的質(zhì)量減少，b電極質(zhì)量增加，且質(zhì)量變化值相等，則該裝置可能為

 

裝置，Z溶液可能為

 

，a電極反應(yīng)式為

 

．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）若通電后發(fā)現(xiàn)a、b兩極上均有氣體產(chǎn)生，且V（a）：V（b）=2：1，只有氫氣、氧氣符合，則a極生成氫氣，為陰極，b為陽極，電解質(zhì)可為含氧酸、強(qiáng)堿或活潑金屬的含氧酸鹽；若產(chǎn)生的氣體體積比為1：1，兩極分別生成氯氣和氫氣；
（2）若通電后發(fā)現(xiàn)a電極的質(zhì)量增加，a為陰極，可析出銅，b電極上有無色無味氣體產(chǎn)生，為陽極，生成氧氣；
（3）若通電后出現(xiàn)a電極的質(zhì)量減少，b電極質(zhì)量增加，且質(zhì)量變化值相等，說明為電鍍裝置．

解答： 解：（1）若通電后發(fā)現(xiàn)a、b兩極上均有氣體產(chǎn)生，且V（a）：V（b）=2：1，只有氫氣、氧氣符合，則a極生成氫氣，為陰極，電極方程式為2H⁺+2e^-=H₂↑，
b為陽極，生成氧氣，電極方程式為4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，電解質(zhì)可為含氧酸、強(qiáng)堿或活潑金屬的含氧酸鹽，則①稀硫酸 ②NaOH溶液 ③Na₂SO₄ 溶液等符合；
若產(chǎn)生的氣體體積比為1：1，兩極分別生成氯氣和氫氣，陽極生成氯氣，電極方程式為2Cl_--2e^-=Cl₂↑，電解質(zhì)溶液可為⑤NaCl溶液 ⑥稀鹽酸，
故答案為：陰；2H⁺+2e^-=H₂↑；陽；4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；①②③；2Cl_--2e^-=Cl₂↑；⑤⑥；
（2）若通電后發(fā)現(xiàn)a電極的質(zhì)量增加，a為陰極，可析出銅，電極方程式為Cu²⁺+2e^-=Cu，b電極上有無色無味氣體產(chǎn)生，為陽極，生成氧氣，為電解CuSO₄ 溶液，
故答案為：陰；Cu²⁺+2e^-=Cu；⑦；
（3）若通電后出現(xiàn)a電極的質(zhì)量減少，b電極質(zhì)量增加，且質(zhì)量變化值相等，說明為電鍍裝置，陽極為銅，電解質(zhì)溶液可能為氯化銅或硫酸銅，a電極方程式為Cu-2e^-=Cu²⁺，
故答案為：電鍍；④⑦；Cu-2e^-=Cu²⁺．

點評：本題考查了電極原理的計算應(yīng)用，為高頻考點，側(cè)重于學(xué)生的分析能力考查，注意電子守恒的計算應(yīng)用和正確書寫電極反應(yīng)，明確電極的放電順序為解答該題的關(guān)鍵，題目難度中等．