Question

10．CuSO₄溶液是中学化学及工农业生产中常见的一种试剂．某同学利用制得的CuSO₄溶液，进行以下实验探究．

（1）图一是根据反应Zn+CuSO₄=Cu+ZnSO₄ 设计成的锌铜原电池．电解质溶液甲是ZnSO₄（填“ZnSO₄”或“CuSO₄”）溶液；Cu极的电极反应式是Cu²⁺+2e^-=Cu；．
（2）图二中，Ⅰ是甲烷燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）的结构示意图，该同学想在Ⅱ中实现铁上镀铜，则b处通入的是O₂（填“CH₄”或“O₂”），a处电极上发生的电极反应式是CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O．

Answer 1

分析 （1）根据反应Zn+CuSO₄=Cu+ZnSO₄ 设计成的锌铜原电池，则电解质溶液甲是电极为硫酸锌，锌失电子为负极，Cu为正极，该电极上是铜离子得到电子；
（2）实现铁上镀铜，Cu为阳极，则b为正极，a为负极，在燃料电池的负极上是甲烷失去电子的氧化反应．

解答 解：（1）根据反应Zn+CuSO₄=Cu+ZnSO₄ 设计成的锌铜原电池，则锌失电子为负极，Cu为正极，该电极上是铜离子得到电子的还原反应，电极反应为Cu²⁺+2e^-=Cu，
故答案为：ZnSO₄；Cu²⁺+2e^-=Cu；
②实现铁上镀铜，Cu为阳极，则b为正极，通入的气体O₂，a为负极，通入甲烷，该电极上是甲烷失去电子，电极反应为CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O；故答案为：O₂；CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O．

点评 本题考查学生原电池的构成条件以及燃料电池的工作原理、电镀池的工作原理知识，注意知识的归纳和梳理是解体的关键，难度中等．