Question

有如图所示装置：

（1）装置A中b为

 

极，电极反应式为

 

；
（2）B装置中Cu为

 

极，电极反应式为

 

；
（3）当铜片的质量变化为12.8g时，a极上消耗的O₂在标准状况下的体积为

 

 L．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：分析装置图可知A为原电池，是氢氧燃料电池，氧气一端为原电池正极，氢气一端电极为原电池负极，B装置为电解池，与a相连的锌电极为阳极，与b电极连接的铜电极为电解池的阴极，依据原理分析写出电极反应，结合电子守恒计算．

解答： 解：（1）装置A为原电池a为正极，氧气得到电子生成氢氧根离子，电极反应为；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，b为负极，氢气失电子在碱溶液中生成水，电极反应为H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O，故答案为：负；H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O；
（2）B装置为电解池，铜电极做电解池的阳极，铜失电子生成铜离子，电极反应Cu-2e^-=Cu²⁺，故答案为：阳；Cu-2e^-=Cu²⁺；
（3）当铜片的质量变化为12.8g时物质的量=

12.8g

64g/mol

=0.2mol，依据电极反应和电子守恒计算得到，铜电极电极反应：Cu-2e^-=Cu²⁺；a电极反应为；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，依据电子守恒得到，O₂～2Cu，a极上消耗的O₂物质的量为0.1mol，标准状况下的体积=0.1mol×22.4L/mol=2.24L，故答案为：2.24．

点评：本题考查了原电池和电解池原理的分析应用，电极判断和电极反应书写，电子守恒的计算式解题关键，题目较简单．