Question

某课外活动小组同学用下图装置进行实验，一段时间后在C电极表面有铜析出，试回答下列问题。

（1）B为电源的             极；

（2）在电解一段时间后在甲中加入适量           可以使溶液恢复到原来的浓度。

（3）在常温下，现用丙装置给铁镀铜，当丙中铁表面析出铜的3.2g时，乙中溶液的PH值为         （假设溶液体积为1L）；

（4）利用反应2Cu＋O₂＋2H₂SO₄===2CuSO₄＋2H₂O可制备CuSO₄，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为______________。

Answer

（1）正极

（2）CuO或CuCO3（若考虑到水开始电解Cu(OH)2也可以）

（3）13（4）4H＋＋O2＋4e－===2H2O

【解析】

试题分析：（1）根据题给装置和信息知C电极表面有铜析出，说明C是阴极，则A为电源的负极，B为电源的正极。

（2）甲装置为电解硫酸铜溶液，反应方程式为2Cu2+ + 2H2O 2Cu+ O2↑ + 4H+，故在电解一段时间后在甲中加入适量CuO或CuCO3可以使溶液恢复到原来的浓度（若考虑到水开始电解Cu(OH)2也可以）。

（3）在常温下，现用丙装置给铁镀铜，根据电极反应式：Cu2+ + 2e- ==== Cu知当丙中铁表面析出铜的3.2g时，转移电子的物质的量为0.1mol，乙中为电解饱和食盐水，电解总反应为2Cl- + 2H2O H2↑ + Cl2↑ + 2OH-，根据电子守恒知乙中生成的氢氧化钠是0.1mol，浓度是0.1mol/L，则pH＝13。

（4）根据反应2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O知氧气发生还原反应，在原电池的正极上发生反应生成水，电极反应式为4H＋＋O2＋4e－===2H2O 。

考点：考查电化学原理的应用。