Question

11．按要求對(duì)圖中兩極進(jìn)行必要的聯(lián)接并填空：
（1）在A圖中，使銅片上冒H₂氣泡．請(qǐng)加以必要聯(lián)接，電極反應(yīng)式：鋅板：Zn-2e^-=Zn²⁺；銅板：2H⁺+2e^-=H₂↑．
（2）在B圖中，a和 b都是石墨電極，使a極析出銅，加以必要的聯(lián)接后，電極反應(yīng)式，a極Cu²⁺+2e^-=Cu  b極4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O．經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，停止反應(yīng)后加入一定量的CuO或CuCO₃，溶液能恢復(fù)至與電解前完全一致．

Answer 1

分析 （1）在A圖中，使銅片上冒H₂氣泡，可以用導(dǎo)線連接Zn和Cu電極形成原電池反應(yīng)，Zn做負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，稀硫酸溶液中氫離子在銅板上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣；
（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(yáng)極，形成電解池，溶液中氫氧根離子在陽(yáng)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(guò)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）在A圖中，使銅片上冒H₂氣泡．可以用導(dǎo)線連接Zn和Cu電極形成原電池反應(yīng)：Zn做負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：Zn-2e^-=Zn²⁺；銅板做正極稀硫酸溶液中氫離子在銅板上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，電極反應(yīng)為：2H⁺+2e^-=H₂↑；
故答案為：Zn-2e^-=Zn²⁺；2H⁺+2e^-=H₂↑；
（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(yáng)極，形成電解池，溶液中氫氧根離子在陽(yáng)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{\;通電\;}}{\;}$2Cu+O₂↑+2 H₂SO₄；反應(yīng)過(guò)程中生成硫酸，酸性會(huì)增強(qiáng)，根據(jù)陰極析出銅，陽(yáng)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或CuCO₃等，a極：Cu²⁺+2e^-=Cu，b極：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，停止反應(yīng)后加入一定量的CuO或CuCO₃，溶液能恢復(fù)至與電解前完全一致，
故答案為：Cu²⁺+2e^-=Cu；4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；CuO或CuCO₃．

點(diǎn)評(píng) 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，題目難度中等．