题目内容
【题目】Ⅰ.写出下列反应电极方程式
(1)(﹣)Zn|ZnSO4溶液||CuSO4|Cu(+),负极反应:________
(2)(﹣)Pb|H2SO4(浓)|PbO2(+) 正极反应:______________
(3)(﹣)H2(Pt)|KOH溶液|(Pt)O2(+) 负极反应:_____________
Ⅱ.某化学兴趣小组用下图所示装置进行电化学原理的实验探究,试回答下列问题:
(1)通O2的Pt电极为电池_____________极(填电极名称),其电极方程式为_____________。
(2)若B电池为精炼铜,且粗铜中含有Zn、Fe、Ag、Au等杂质,则该电池阳极泥的主要成分是_______。
(3)若X、Y均是铜,电解质溶液为NaOH溶液,电池工作一段时间,X极附近生成砖红色沉淀,查阅资料得知是Cu2O,试写出该电极发生的电极反应式为______________。
【答案】 Zn﹣2 e﹣=Zn2+ PbO2+SO42﹣+2e﹣+4H+═PbSO4+2H2O 2H2-4e-+4OH﹣=4H2O 正 O2+4e-+2H2O=4OH- Ag、Au 2Cu+2OH--2e-=Cu2O+H2O
【解析】本题考查的是原电池和电解池的工作原理,重点是找出原电池或电解池的两极,分析氧化反应还是还原反应。同时注意电解质溶液的酸碱性。
(1)当锌和铜作为原电池的两个电极时,锌比较活泼,做负极,失去电子生成锌离子,电极反应为 Zn﹣2e﹣=Zn2+ ; (2) 铅和二氧化铅为两个电极的电池中,铅失去电子,做负极,二氧化铅做正极,得到电子,结合溶液中硫酸根离子生成硫酸铅,电极反应为PbO2+SO42﹣+2e﹣+4H+═PbSO4+2H2O;(3)该电池为氢氧燃料电池,溶液为碱性,所以氢气在负极反应失去电子结合氢氧根离子生成水,电极反应为2H2-4e-+4OH﹣=4H2O,氧气在正极反应生成氢氧根离子;Ⅱ.(1)左侧的为氢氧燃料电池,通入氢气的一极为负极,通入氧气的一极为正极,溶液为氯化钠,所以氧气得到电子生成氢氧根离子,电极反应为:O2+4e-+2H2O=4OH-;(2)B为电解精炼铜,则X为阳极,电极材料为粗铜,Y为阴极,为精铜,在电解过程中,粗铜中的锌铁铜都可以失去电子生成离子,而银和金不能反应作为阳极泥出现;(3)X为阳极,铜失去电子,结合题中信息,说明阳极产生氧化亚铜,则电极反应为:2Cu+2OH--2e-=Cu2O+H2O。