Question

某课外活动小组同学用下图装置进行实验，一段时间后在C电极表面有铜析出，试回答下列问题。

（1）A为电源的            极；
（2）E的电极反应式为：                       ；
（3）若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为                ；
（4）在常温下，现用丙装置给铁镀铜，则H电极材料应该是                ，
当丙中铁表面析出铜的3.2g时，乙中溶液的PH值为              （假设溶液体积为1L）；
（5）在电解一段时间后在甲中加入适量         可以使溶液恢复到原来的浓度。

Answer 1

（1）负极     （2）   2H+2e^-＝H₂↑   （3）  2:1:2:2     （4）  铜        13   
（5）CuO（若考虑到水开始电解Cu(OH)₂也可以）

考查电化学的应用。
（1）C电极表面有铜析出，说明C是阴极，所以A是电源的负极，B是正极H、F、D都是阳极，G和E是阴极。
（2）E是阴极，根据离子的放电顺序可知，溶液中的氢离子放电，反应式为2H+2e^-＝H₂↑。
（3）根据离子的放电能量可判断，C、D、E、F电极产生的单质铜、氧气、氢气和氯气。根据电子的得失守恒可知，四种单质的物质的量之比是2:1:2:2。
（4）电镀时镀层金属作阳极，待镀金属作阴极，含有镀层金属离子的溶液作电镀液，H是阳极，所以电极材料是铜。3.2g铜转移电子是，所以乙中生成的氢氧化钠是0.1mol，浓度是0.1mol/L，则pH＝13。
（5）甲中的电解产物是铜、氧气和硫酸，所以要使溶液恢复到原来的浓度，应该加入氧化铜。