Question

17．按要求對圖中兩極進行必要的聯(lián)接并填空：
（1）在A圖中，使銅片上冒H₂氣泡．對裝置加以聯(lián)接，則聯(lián)接后的裝置叫原電池．電極反應式：鋅板：Zn-2e^-=Zn²⁺；銅板：2H⁺+2e^-=H₂↑．
（2）在B圖中，a、b兩電極均為石墨，對裝置加以聯(lián)接，使a極析出銅，則b析出O₂．該裝置叫電解池．電極反應式，a極：Cu²⁺+2e^-=Cu b極：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O．經(jīng)過一段時間后，停止反應并攪勻溶液，溶液的pH值降低（升高、降低、不變），加入一定量的CuO（填化學式）后，溶液能恢復至與電解前完全一致．

Answer 1

分析 （1）在A圖中，使銅片上產(chǎn)生氣泡，則該裝置應該為原電池，且Cu作正極，Zn作負極，負極上鋅生成鋅離子，正極上氫離子得電子生成氫氣；
（2）在B圖中，使a極析出銅，且b極析出氣體，該裝置應該為電解池，且a為陰極、b為陽極，氫氧根在陽極放電生成氧氣；根據(jù)電池反應式確定溶液中氫離子濃度變化，根據(jù)電池反應式確定溶液中氫離子濃度變化，根據(jù)“析出什么加入什么”的原則加入物質(zhì)．

解答 解：（1）在A圖中，使銅片上產(chǎn)生氣泡，則該裝置應該為原電池，且Cu作正極，Zn作負極，負極電極反應式為Zn-2e^-=Zn²⁺，正極上電極反應式為2H⁺+2e^-=H₂↑，
故答案為：原電池；Zn-2e^-=Zn²⁺；2H⁺+2e^-=H₂↑；
（2）在B圖中（a，b都為惰性電極），使a極析出銅，電極材料不能得失電子，所以該裝置是電解池，a是陰極，陰極上銅離子得電子發(fā)生還原反應，電極反應式為：Cu ²⁺+2e^-=Cu，b是陽極，陽極上氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應，b電極反應式為2H₂O-4e^-=4H⁺+O₂↑，溶液中氫離子濃度增大，溶液的pH降低，根據(jù)“析出什么加入什么”的原則加入物質(zhì)，陰極上析出銅，陽極上析出氧氣，要使溶液能恢復原來狀態(tài)應該加入氧化銅，
故答案為：O₂；電解池；Cu ²⁺+2e^-=Cu；2H₂O-4e^-=4H⁺+O₂↑；降低；CuO．

點評 本題考查了原電池和電解池原理，根據(jù)能否自發(fā)進行氧化還原反應確定電池類型，會根據(jù)電池反應式確定原電池或電解池電極材料及電解質(zhì)溶液，題目難度不大．