Question

如圖所示裝置為在直流電的作用下電解CuSO₄溶液圖，其中A、B為石墨電極，a、b為電源的兩極，當(dāng)接通電源后，通電一段時(shí)間后，將B電極取出洗干凈并干燥后稱量其質(zhì)量增加了3.2g，則：
（1）a為電源的

 

極．b為電源的

 

極
（2）寫出電極反應(yīng)方程式：A

 

，B

 

．
（3）A電極析出氣體體積為

 

L（在標(biāo)準(zhǔn)狀況下）．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）B電極質(zhì)量增加依據(jù)電解池原理分析判斷，B為電解池的陰極，A為陽極，a為電源正極，b為電源負(fù)極；
（2）電解過程中陽極電極反應(yīng)4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，陰極電極反應(yīng)為：Cu²⁺+2e^-=Cu；
（3）根據(jù)兩極上轉(zhuǎn)移的電子相等，結(jié)合電極反應(yīng)式計(jì)算．

解答： 解：B電極質(zhì)量增加依據(jù)電解池原理分析判斷，B為電解池的陰極，A為陽極，a為電源正極，b為電源負(fù)極；電解過程中陽極電極反應(yīng)4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，陰極電極反應(yīng)為：Cu²⁺+2e^-=Cu；
（1）a電極是電源的正極，b為電源負(fù)極；
故答案為：正；負(fù)；
（2）依據(jù)分析可知A為陽極，溶液中氫氧根離子失電子生成氧氣，電極反應(yīng)為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，B為陰極，溶液中銅離子得到電子生成銅，
電極反應(yīng)為：Cu²⁺+2e^-=Cu，
故答案為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；Cu²⁺+2e^-=Cu；
（3）將B電極取出洗干凈并干燥后稱量其質(zhì)量增加了3.2g，則析出銅物質(zhì)的量=

3.2g

64g/mol

=0.05mol，根據(jù)Cu²⁺+2e^-=Cu，可知轉(zhuǎn)移的電子為0.1mol；已知4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，根據(jù)轉(zhuǎn)移的電子守恒得，生成氧氣為n（O₂）=

1

4

×0.1mol=0.025mol，所以V（O₂）=22.4L/mol×0.025mol=0.56L，
故答案為：0.56．

點(diǎn)評：本題考查了電解池原理的分析應(yīng)用，明確電極判斷和電極反應(yīng)的書寫方法，及電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算應(yīng)用是解題關(guān)鍵，題目難度中等．