题目内容
20．下列四种装置中，①盛200mL硫酸铜溶液 ②盛200mL 0.01mol•L-1硫酸溶液 ③盛200mL氯化锌溶液 ④盛200mL氯化钾溶液
（1）上述装置中①为电解池，②为原电池，反应一段时间溶液浓度基本不变的是③．装置①中两电极的电极反应式分别是阳极：4OH--4e-=2H2O+O2↑、阴极：Cu2++2e-=Cu（注明电极名称）．
（2）用离子方程式回答：通电时装置④中的总反应是2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$H2↑+Cl2↑+2OH-，溶液中可能发生的副反应是Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O．
（3）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极上发生的变电级反应是Fe-2e-═Fe2+．
分析 （1）有外加直流电源的为电解池，没有外加电源的能发生自发氧化还原反应的为原电池；电镀池中溶液离子浓度基本不变；与电源正极相连的电极为阳极发生氧化反应；
（2）④是电解氯化钾溶液，据电极上的放电顺序书写电解方程式，据两极产物分析副反应；
（3）在中性溶液中，Fe会发生吸氧腐蚀．
解答 解：（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，属于原电池的是②；③200mL氯化锌溶液，阳极上锌失电子生成锌离子，阴极上锌离子得电子生成Zn，所以溶液中离子浓度基本不变；
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，
故答案为：电解；原电；③；阳极：4OH--4e-=2H2O+O2↑；阴极：Cu2++2e-=Cu；
（2）④中阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电，总反应化学方程式为：2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$H2↑+Cl2↑+2OH-，氯气能够与碱反应，可能放出的副反应为：Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O，
故答案为：2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$H2↑+Cl2↑+2OH-；Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O；
（3）在氯化钾溶液中，Fe会发生吸氧腐蚀，Fe为负极，电极反应式为：2Fe-4e-═2Fe2+，故答案为：Fe-2e-═Fe2+．
点评 本题考查了原电池和电解池原理，注意把握电极方程式的书写方法和溶液中离子的放电顺序，侧重学生的分析能力的考查，题目难度中等．
练习册系列答案
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科学家己获得了极具理论研究意义的N4分子，其结构为正四面体型（如图所示），分子中每个氮原子最外电子层都满足8电子结构．己知断裂1mol N-N键吸收192kJ热量，断梨1mol N-N键吸收946kJ热量，则下列叙述中正确的是（ ）| A． | 1molN4气体转化为N2时要吸收206 kJ能量 | |
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