问题详情:
(1)用惰*电极电解CuSO4溶液(如图的装置),
该过程中电解池电极反应式为是阳极: , *极: 。
(2)若电解池中装入足量溶液,当*极增重3.2g时,停止通电,此时阳极产生气体的体积(标准状况)为 (假设气体全部逸出)。
(3)欲使电解液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量的
A.CuSO4 | B.H2O | C.CuO | D.CuSO4·5H2O |
(4)用Na2CO3熔融盐作电解质,CO、O2为原料组成的新型电池的研究取得了重大突破。该电池示意图如右:负极电极反应式为_________________________,为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定,电池工作时必须有部分A物质参加循环。A物质的化学式为__________________。
【回答】
(1)4OH-=O2+2H2O+4e- 2Cu2++4 e-= 2Cu (2)0.56L
(3)C (4)CO32-+CO2CO2+2e-CO2
【解析】
试题分析:(1)用惰*电极电解硫*铜溶液时,阳极上*氧根离子放电,电极反应式为:4OH-=O2+2H2O+4e-;*极上铜离子放电,电极反应式为:2Cu2++4 e-=" 2Cu" ;
(2)*极增重3.2g,应为铜的质量,铜物质的量为n=3.2g÷64g/mol="0.05" mol,转移的电子为0.05mol × 2 = 0.1mol,根据两电极转移的电子数目相等,则阳极转移的电子也为0.1mol,在阳极上生成氧气的物质的量为0.1mol÷4=0.025mol,放出气体在标准状况下的体积为0.025mol×22.4L/mol=0.56L;
(3)从溶液中析出的物质是氧气和铜,因为稀硫*和氧气和铜都不反应,但和氧化铜反应,氧气和铜反应生成氧化铜,所以向溶液中加入氧化铜即可,*选C。
(4)该燃料电池的总反应为:2CO+O2=2CO2,通入氧气和CO2的混合气体一极为原电池的正极,发生还原反应,电极反应式为:O2+4e-+2CO2=2CO32-,通入CO的一极为原电池的负极,发生氧化反应,电极反应式为:CO32-+CO2CO2+2e-;根据电极反应可知,负极生成CO2气体,而正极消耗CO2气体,所以电池工作时必须有部分二氧化碳参加循环,则A物质的化学式为CO2。
考点:考查电解池的工作原理及应用。
知识点:电化学 胶体
题型:综合题