Question

下列四种装置中，均盛200mL的溶液。
①0.005 mol/LCuSO₄溶液，②0.01 mol/LH₂SO₄，③ZnCl₂溶液，④KCl溶液．

（1）上述四种装置中，为电解池的是             (用编号回答)，装置①中两电极的电极反应式分别是：阴极：                ，阳极：               ；
（2）若将装置④中的外加电源拆去，用导线将两个电极连接，则Fe极上发生的反应是___________________，C极上发生的反应是         　        。
（3）工作一段时间后，测得导线上均通过0.002mol电子，则上述装置②中生成气体的体积是________ mL  (标准状况)；

Answer 1

（1）①③④；4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，Cu²⁺+2e^-=Cu，；
（2）：Fe-2e^-=Fe；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（3）22.4mL。

试题分析：：（1）有外接电源的属于电解池，没有外接电源的属于原电池，所以属于电解池的是①③④，
装置①中是用惰性电极电解硫酸铜溶液，阳极上氢氧根离子放电，电极反应式为4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，阴极上铜离子放电，电极反应式为Cu²⁺+2e^-=Cu；
（2）装置④中的外加电源拆去，用导线将两个电极连接，该装置中电解质溶液呈中性，铁发生吸氧腐蚀，铁易失电子作负极，碳作正极，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为Fe-2e^-=Fe，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（3）装置②中产生气体的是正极：2H⁺+2e^-===H₂↑，导线上通过0.002mol电子，生成气体为0.001mol，即在标准状况下为22.4mL。