一個(gè)完整的氧化還原反應(yīng)方程式可以拆寫成兩個(gè)“半反應(yīng)式”,一個(gè)是“氧化反應(yīng)式”,一個(gè)是“還原反應(yīng)式”.如2Fe
3++Cu=2Fe
2++Cu
2+,可拆寫為氧化反應(yīng)式:Cu→Cu
2++2e
-,還原反應(yīng)式:2Fe
3++2e
-→2Fe
2+.并由此實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化.據(jù)此,回答下列問(wèn)題:
(1)將反應(yīng)Zn+2H
+═Zn
2++H
2↑拆寫為兩個(gè)“半反應(yīng)式”:其中,氧化反應(yīng)式為:
Zn=Zn2++2e-
Zn=Zn2++2e-
.
(2)由題(1)反應(yīng),設(shè)計(jì)成原電池如圖所示:若電極a為Zn,電極b可選擇材料:
銅
銅
(只填一種);電解質(zhì)溶液甲是
ZnSO4
ZnSO4
;電極b處的電極反應(yīng)式:
2H++2e-=H2↑
2H++2e-=H2↑
.
(3)由反應(yīng)2H
2+O
22H
2O,設(shè)計(jì)出以稀硫酸為電解質(zhì)溶液的燃料電池,其電極反應(yīng)式為:負(fù)極
2H2-4e-=4H+
2H2-4e-=4H+
,正極
O2+4H++4e-=2H2O
O2+4H++4e-=2H2O
.
(4)以惰性材料為電極,電解100mL pH=6的硫酸銅溶液,當(dāng)電解池內(nèi)溶液的pH為1時(shí),電極上析出的銅的質(zhì)量為
0.32g
0.32g
(忽略電解前后溶液體積的變化).