Question

化學能與電能的轉化
（1）將干凈的鐵片浸在熔化的液體鋅里可制得熱鍍鋅鐵板，這種鐵板具有很強的耐腐蝕能力．鍍鋅鐵板的鍍鋅層一旦被破壞后，鋅將作為原電池的

 

極，發(fā)生

 

反應（填“氧化”或“還原”）而損耗，鐵受到保護．
（2）已知鉛蓄電池的電池反應是 2PbSO₄+2H₂O 

充電

放電

   PbO₂+Pb+2H₂SO₄，則該鉛蓄電池在充電時陽極的電極反應式：

 

；
（3）利用反應2Cu+O₂+2H₂SO₄=2CuSO₄+2H₂O可以制備CuSO₄，若將該反應設計為原電池，其正極電極反應式為

 

．
（4）用惰性電極電解CuSO₄溶液的總反應離子方程式為：

 

；
若要將電解后溶液恢復原狀，則需要加

 

．
（5）電滲析法是一種利用離子交換膜進行海水淡化的方法，其原理如圖所示．已知海水中含Na⁺、Cl^-、Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等離子，電極為惰性電極．下列敘述中正確的是
①A膜是

 

離子交換膜
②通電后，a電極的電極反應式為

 

③通電后，b電極上產生的現(xiàn)象為

 

Answer 1

考點：電解原理,原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：（1）在原電池中，活潑金屬做負極，發(fā)生失電子的氧化反應；
（2）在充電時是電解池的工作原理，陽極上發(fā)生失電子的氧化反應；
（3）根據原電池原理，正極發(fā)生的是化合價降低得電子的反應；
（4）用惰性電極電解硫酸銅溶液時，陽極上氫氧根離子放電，陰極上銅離子放電；依據“析出什么加入什么”的原則加入物質；
（5）①陰離子交換膜只允許陰離子自由通過，陽離子交換膜只允許陽離子自由通過；
②根據陽極是氯離子放電來書寫電極反應式；
③陰極區(qū)是氫離子得到電子生成氫氣，氫氧根離子濃度增大．

解答： 解：（1）鍍鋅鐵板的鍍鋅層一旦被破壞后，較活潑金屬鋅將作為原電池的負極，發(fā)生失電子的氧化反應，故答案為：負；氧化；
（2）充電時，陽極PbSO₄發(fā)生氧化反應，PbSO₄+2H₂O-2e^-=PbO₂+4H⁺+SO₄^2-，故答案為：PbSO₄+2H₂O-2e^-=PbO₂+4H⁺+SO₄^2-；
（3）原電池正極發(fā)生的是化合價降低得電子的反應，根據方程式可知是O₂得電子，另外，由于H₂SO₄存在，所以發(fā)生的O₂酸性條件下的電極反應：4H⁺+O₂+4e^-═2H₂O，故答案為：4H⁺+O₂+4e^-═2H₂O；
（4）用惰性電極電解硫酸銅溶液時，陽極上氫氧根離子放電生成氧氣，陰極上銅離子放電生成銅，所以電池反應式為2Cu²⁺+2H₂O

電解  .

2Cu+O₂↑+4H⁺；
陰極上析出銅，陽極上析出氧氣，根據“析出什么加入什么”的原則知，加入CuO可以使溶液恢復原狀，也可以加入適量的CuCO₃使溶液恢復原狀，
故答案為：2Cu²⁺+2H₂O

電解  .

2Cu+O₂↑+4H⁺；CuO或CuCO₃．
（5）①陰離子交換膜只允許陰離子自由通過，陽離子交換膜只允許陽離子自由通過，隔膜A和陽極相連，陽極是陰離子放電，所以隔膜A是陰離子交換膜，
故答案為：陰；
②通電后，a電極為陽極，陽極是氯離子放電，生成氯氣，其電極反應為：2Cl^--2e^-═Cl₂↑，故答案為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；
③通電后，b電極為陰極，陰極區(qū)是氫離子得到電子生成氫氣，氫氧根離子濃度增大，和鈣離子，鎂離子形成沉淀，故答案為：產生無色氣體，溶液中出現(xiàn)少量白色沉淀．

點評：本題考查了原電池和電解池原理的應用，主要考查了電極反應的書寫、電極判斷、題干信息的分析應用等，題目難度不大．