Question

【題目】（1）用惰性電極電解CuSO4溶液（如圖的裝置），

該過程中電解池電極反應(yīng)式為是陽極： ， 陰極： 。

（2）若電解池中裝入足量溶液，當(dāng)陰極增重3.2g時，停止通電，此時陽極產(chǎn)生氣體的體積（標準狀況）為 （假設(shè)氣體全部逸出）。

（3）欲使電解液恢復(fù)到起始狀態(tài)，應(yīng)向溶液中加入適量的

A．CuSO4 B．H2O C．CuO D．CuSO4·5H2O

（4）用Na2CO3熔融鹽作電解質(zhì)，CO、O2為原料組成的新型電池的研究取得了重大突破。該電池示意圖如右：負極電極反應(yīng)式為_________________________，為了使該燃料電池長時間穩(wěn)定運行，電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定，電池工作時必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán)。A物質(zhì)的化學(xué)式為__________________。

Answer 1

【答案】（1）4OH-=O2+2H2O+4e- 2Cu2++4 e- = 2Cu （2）0.56L

（3）C （4）CO32-+CO2CO2+2e－ CO2

【解析】

試題分析：（1）用惰性電極電解硫酸銅溶液時，陽極上氫氧根離子放電，電極反應(yīng)式為：4OH-=O2+2H2O+4e-；陰極上銅離子放電，電極反應(yīng)式為：2Cu2++4 e- = 2Cu ；

（2）陰極增重3.2g，應(yīng)為銅的質(zhì)量，銅物質(zhì)的量為n=3.2g÷64g/mol=0.05 mol，轉(zhuǎn)移的電子為0.05mol × 2 = 0.1mol，根據(jù)兩電極轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目相等，則陽極轉(zhuǎn)移的電子也為0.1mol，在陽極上生成氧氣的物質(zhì)的量為0.1mol÷4=0.025mol，放出氣體在標準狀況下的體積為0.025mol×22.4L/mol=0.56L；

（3）從溶液中析出的物質(zhì)是氧氣和銅，因為稀硫酸和氧氣和銅都不反應(yīng)，但和氧化銅反應(yīng)，氧氣和銅反應(yīng)生成氧化銅，所以向溶液中加入氧化銅即可，答案選C。

（4）該燃料電池的總反應(yīng)為：2CO+O2=2CO2，通入氧氣和CO2的混合氣體一極為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：O2+4e-+2CO2=2CO32-，通入CO的一極為原電池的負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：CO32-+CO2CO2+2e－；根據(jù)電極反應(yīng)可知，負極生成CO2氣體，而正極消耗CO2氣體，所以電池工作時必須有部分二氧化碳參加循環(huán)，則A物質(zhì)的化學(xué)式為CO2。