Question

20．下列四種裝置中，①盛200mL硫酸銅溶液�、谑�200mL 0.01mol•L^-1硫酸溶液　③盛200mL氯化鋅溶液�、苁�200mL氯化鉀溶液

（1）上述裝置中①為電解池，②為原電池，反應(yīng)一段時間溶液濃度基本不變的是③．裝置①中兩電極的電極反應(yīng)式分別是陽極：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑、陰極：Cu²⁺+2e^-=Cu（注明電極名稱）．
（2）用離子方程式回答：通電時裝置④中的總反應(yīng)是2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2OH^-，溶液中可能發(fā)生的副反應(yīng)是Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O．
（3）若將裝置④中的外加電源拆去，用導(dǎo)線將兩個電極連接，則Fe極上發(fā)生的變電級反應(yīng)是Fe-2e^-═Fe²⁺．

Answer 1

分析 （1）有外加直流電源的為電解池，沒有外加電源的能發(fā)生自發(fā)氧化還原反應(yīng)的為原電池；電鍍池中溶液離子濃度基本不變；與電源正極相連的電極為陽極發(fā)生氧化反應(yīng)；
（2）④是電解氯化鉀溶液，據(jù)電極上的放電順序書寫電解方程式，據(jù)兩極產(chǎn)物分析副反應(yīng)；
（3）在中性溶液中，F(xiàn)e會發(fā)生吸氧腐蝕．

解答 解：（1）有外接電源的屬于電解池，沒有外接電源的屬于原電池，所以屬于電解池的是①③④，屬于原電池的是②；③200mL氯化鋅溶液，陽極上鋅失電子生成鋅離子，陰極上鋅離子得電子生成Zn，所以溶液中離子濃度基本不變；
裝置①中是用惰性電極電解硫酸銅溶液，陽極上氫氧根離子放電，電極反應(yīng)式為4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，陰極上銅離子放電，電極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-=Cu，
故答案為：電解；原電；③；陽極：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；陰極：Cu²⁺+2e^-=Cu；
（2）④中陽極上氯離子放電，陰極上氫離子放電，總反應(yīng)化學(xué)方程式為：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2OH^-，氯氣能夠與堿反應(yīng)，可能放出的副反應(yīng)為：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案為：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2OH^-；Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O；
（3）在氯化鉀溶液中，F(xiàn)e會發(fā)生吸氧腐蝕，F(xiàn)e為負極，電極反應(yīng)式為：2Fe-4e^-═2Fe²⁺，故答案為：Fe-2e^-═Fe²⁺．

點評 本題考查了原電池和電解池原理，注意把握電極方程式的書寫方法和溶液中離子的放電順序，側(cè)重學(xué)生的分析能力的考查，題目難度中等．