Question

甲、乙兩池電極材料如圖所示．
請按要求回答下列問題：
（1）若兩池中均為CuSO₄溶液，反應(yīng)一段時間后：①有紅色物質(zhì)析出的是：甲池中的

碳

棒（填“鐵”或“碳”）、乙池中的

陰

極（填“陰”或“陽”）；
②乙池中陽極電極反應(yīng)式是

4OH^-4e^-=2H₂O+O₂↑

．
（2）若兩池中均為足量飽和NaCl溶液：
①寫出乙池中總反應(yīng)的化學(xué)方程式

2NaCl+2H₂O

電解  .

Cl₂↑+H₂↑+2NaOH

；
若電極上轉(zhuǎn)移0.2mole^-，則陰極上生成

0.1

mol氣體；再加入

HCl

（填化學(xué)式）可恢復(fù)到原來濃度．
②甲池中碳極上電極反應(yīng)式是

O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

，其原理與金屬的

吸氧

腐蝕原理相同；若要防止鐵的腐蝕可采取的措施為

b、c

（填序號）．
a．將甲圖碳棒換成銅棒
b．碳棒換成鋅棒
c．在鐵、碳之間連接一個直流電源，把鐵接到負(fù)極上
d．把鐵接到直流電源的正極上．

Answer 1

分析：甲池為原電池，乙池為電解池．原電池中活潑金屬做負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，碳棒做正極，發(fā)生還原反應(yīng)；電解池中外電路電子流向電源正極，所以碳棒為陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，鐵為陰極發(fā)生還原反應(yīng)，由離子放電順序知陽極氫氧根放電生成氧氣，陰極銅離子的電子生成銅；恢復(fù)電解池溶液的濃度原則加入氧化銅．

解答：解：（1）①甲池為原電池，原電池中活潑金屬做負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，碳棒做正極，有Cu析出，乙池為電解池，陰極發(fā)生還原反應(yīng)有Cu析出，故答案為：碳；陰；
②電解質(zhì)溶液中的銅離子在原電池正極析出，在電解池陰極析出；惰性電極電解硫酸銅溶液，陽極氫氧根離子放電生成氧氣，電極反應(yīng)為4OH^-4e^-=2H₂O+O₂↑，
故答案為：4OH^-4e^-=2H₂O+O₂↑；
（2）①若電解質(zhì)溶液為飽和氯化鈉溶液，則乙池就是用惰性電極電解氯化鈉溶液，方程式為2NaCl+2H₂O

電解  .

Cl₂↑+H₂↑+2NaOH，
若電極上轉(zhuǎn)移0.2mole^-，則陰極生成0.1mol氫氣，陽極生成0.1mol氯氣，若要恢復(fù)電解質(zhì)溶液濃度，只需加入0.2molHCl即可，
故答案為：2NaCl+2H₂O

電解  .

Cl₂↑+H₂↑+2NaOH；0.1mol；HCl；
②甲池中碳棒為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，氧氣得到電子生成氫氧根，與吸氧腐蝕的電極反應(yīng)相同，用電化學(xué)方法防止金屬腐蝕就要讓被保護(hù)的金屬做原電池的正極或電解池的陰極．
故答案為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；吸氧；b、c．

點評：本題主要考查電化學(xué)反應(yīng)原理，要明確不同電解質(zhì)所發(fā)生的電極反應(yīng)，熟悉原電池和電解池的工作原理即可解答．