Question

（共14分）（1）实事证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是                     。

A．C(s)+H₂O(g)=CO(g)+H₂(g)  △H>0   B．NaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H₂O（1）   △H<0

C．2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O（1）  △H<0 

（2）以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反应设计一个原电池，其负极反应为                        。

（3）电解原理在化学工业中有着广泛的应用。

现将你设计的原电池通过导线与下图中电解池相连，其中，a为电解液，X和

Y是两块电极板，则：

①若X和Y均为惰性电极，a为CuSO₄

溶液，则电解时的化学反应方程式为                         。

通电一段时间后，向所得溶液中加入0.2molCuO粉末，恰好恢复电解前的浓度和pH，则电解过程中转移的电子的物质的量为                。

②若X、Y分别为铁和铜，a仍为CuSO₄溶液，则Y极的电极反应式为               。

③若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，则Y极的电极反应式为               ，

检验该电极反应产物的方法是                                           。

Answer

⑴ C ⑵H2 - 2e- +2OH- =2H2O

⑶ ① 2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4 ；0.4mol ；② Cu - 2e- = Cu2+

③ 2Cl - - 2e - = Cl2 ↑；把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色则有Cl2生成。

【解析】

试题分析：化学反应若能设计为原电池吗，则应该满足：一是氧化还原反应，二是放热反应。对选项进行分析可知：只有C符合题意；（2）以KOH溶液为电解质溶液，将反应2H2(g)+O2(g)=2H2O（1） △H<0设计一个原电池，其负极是氢气，电极反应为H2 - 2e- +2OH- =2H2O；（3）①若X和Y均为惰性电极，a为CuSO4溶液，则应该是溶液中的离子放电，电解时的化学反应方程式为2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4 ；通电一段时间后，向所得溶液中加入0.2molCuO粉末，恰好恢复电解前的浓度和pH，则相当于反应发生产生了0.2mol的Cu和0.1mol的O2；则电解过程中转移的电子的物质的量为0.2×2mol=0.4mol。②若X、Y分别为铁和铜，a仍为CuSO4溶液，则阳极Y极的电极反应式为Cu - 2e- = Cu2+；③若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，则是溶液中的阴离子Cl-放电，阳极Y极的电极反应式为2Cl - - 2e - = Cl2 ↑；检验该电极反应产物的方法是利用氯气的氧化性，把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色则有Cl2生成。

考点：考查原电池的构成原理、电解池原理、电极反应、物质的检验方法的知识。