Question

12．如图所示装置为在直流电的作用下电解CuSO₄溶液图，其中A、B为石墨电极，a、b为电源的两极，当接通电源后，通电一段时间后，将B电极取出洗干净并干燥后称量其质量增加了3.2g，则：
（1）b为电源的负极（填“正”、“负”）
（2）写出电解池中的总反应方程式：2Cu²⁺+2H₂O=2Cu+O₂+4H⁺．

Answer 1

分析 （1）B电极质量增加依据电解池原理分析判断，B为电解池的阴极，A为阳极，a为电源正极，b为电源负极；
（2）电解过程中阳极水电离的氢氧根离子失去电子生成氧气，阴极电极反应为Cu²⁺+2e^-=Cu，据此写出电极总反应方程式．

解答 解：B电极质量增加依据电解池原理分析判断，B为电解池的阴极，A为阳极，a为电源正极，b为电源负极；电解过程中阳极电极反应4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，阴极电极反应为：Cu²⁺+2e^-=Cu，
（1）根据分析可知，a电极是电源的正极，b为电源负极，
故答案为：负；
（2）依据分析可知A为阳极，溶液中水电离的氢氧根离子失电子生成氧气，B为阴极，溶液中铜离子得到电子生成铜，电极反应为Cu²⁺+2e^-=Cu，则电极总反应方程式为：2Cu²⁺+2H₂O=2Cu+O₂+4H⁺，
故答案为：2Cu²⁺+2H₂O=2Cu+O₂+4H⁺．

点评 本题考查了电解池原理及其应用，题目难度不大，明确电极判断和电极反应的书写方法是解题关键，注意熟练掌握电解池工作原理，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力．