Question

【题目】下图是几种电化学装置，请答下列问题。

（1）图一被保护的钢闸门应与外接电源的_______极相连，这种方法称之为___________；

（2）图二往Fe极区滴入2滴黄色的K3[Fe(CN) 6]溶液，一段时间后的现象________________。

（3）图三烧杯中盛放足量的CuSO4溶液总反应的离子方程式为_____________________；25℃，若起始时盛放100mLpH=5的CuSO4溶液，一段时间后溶液的pH变为1，此时仍只有一个电极上产生气体，若要使溶液恢复到起始时的浓度(忽略溶液体积的变化)，可向溶液中加入_____(填写物质的化学式)___________g。

Answer 1

【答案】 负 外加电流的阴极保护法 生成有特征蓝色的沉淀 2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+ CuO (或CuCO3) 0.4 (或0.62)

【解析】(1)根据图示可知，此电化学防护的方法为外加电源的阴极保护法，即钢闸门、辅助电极和外接电源构成电解池，其中钢闸门做电解池的阴极被保护，辅助电极做阳极，钢闸门做阴极，故应与外接电源的负极相连，该装置的原理是外加电源的阴极保护法，故答案为：负；外加电源的阴极保护法；

(2)滴入2滴黄色K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液时，发生反应：3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓，产生蓝色沉淀；故答案为：产生蓝色沉淀；

(3)乙装置中阳极上氢氧根离子失电子生成氧气，阴极上铜离子得电子生成Cu，其电解反应的离子方程式为：2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+；故答案为：2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+；

③由2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，要使溶液恢复原状态，可加入CuO(或CuCO3)，一段时间后溶液的pH变为1，则c(H+)=0.1mol/L-10-5mol/L=0.1mol/L，n(H+)=0.1L×0.1mol/L =0.01mol，则由电解反应可知析出的Cu的物质的量为0.005mol，由Cu原子守恒可知，m(CuO)=0.005mol×80g/mol=0.4g，或m(CuCO3)=0.005mol×124g/mol=0.62g，故答案为：CuO(或CuCO3)；0.4(或0.62)。