Question

3．①某同学用碳棒、铜棒和稀硫酸为原材料，实现了在通常条件下不能发生的反应：
Cu+H₂SO₄（稀）═CuSO₄+H₂↑．
请在答题卡上画出能够实验这一反应的装置图，并在图中进行必要的标注．
②某同学在做一定条件下铜与稀硫酸的反应实验时，看到碳棒上有气泡产生，但铜棒却没有被腐蚀．请你分析其原因：两极与电源的正负极接反了，或铜棒接电源的负极．

Answer 1

分析 ①要实现Cu+H₂SO₄（稀）═CuSO₄+H₂↑，应形成电解池反应，铜为阳极，碳为阴极，阳极发生Cu-2e^-=Cu²⁺，阴极发生2H⁺+2e^-=H₂↑；
②某同学在做一定条件下铜与稀硫酸的反应实验时，看到碳棒上有气泡产生，但铜棒却没有被腐蚀，铜应为阴极，连接电源的负极，碳为正极．

解答 解：①要实现Cu+H₂SO₄（稀）═CuSO₄+H₂↑，应形成电解池反应，铜为阳极，碳为阴极，阳极发生Cu-2e^-=Cu²⁺，阴极发生2H⁺+2e^-=H₂↑，则可发生Cu+H₂SO₄（稀）$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$CuSO₄+H₂↑，装置图为，故答案为：；
②某同学在做一定条件下铜与稀硫酸的反应实验时，看到碳棒上有气泡产生，但铜棒却没有被腐蚀，铜应为阴极，连接电源的负极，碳为正极，
故答案为：两极与电源的正负极接反了，或铜棒接电源的负极．

点评 本题考查电解池知识，侧重于电解池装置的设计，考查学生电化学知识的综合把握与应用能力，题目难度不大．