Question

某興趣小組的同學用下圖所示裝置研究有關(guān)電化學的問題(甲、乙、丙三池中溶質(zhì)足量)，當閉合該裝置的電鍵K時，觀察到電流計的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。

請回答下列問題：
(1)甲池為                   (填“原電池”、“電解池”或“電鍍池”)，
A電極的電極反應式為                                                 。
(2)丙池中F電極為         (填“正極”、“負極”、“陰極”或“陽極”)，該池的總反應方程式為                              。
(3)當乙池中C極質(zhì)量減輕5.4g時，甲池中B電極理論上消耗O₂的體積為        ml(標準狀況)。
(4)一段時間后，斷開電鍵K。下列物質(zhì)能使乙池恢復到反應前濃度的是         (填選項字母)。

A．Cu

B．CuO

C．Cu(OH)2

D．Cu2(0H)2CO3

Answer 1

（1）原電池、  CH₄ + 10OH^－ －8e^－= CO₃^2－+ 7H₂O     
（2）陰極、  2CuSO₄+ 2H₂O ="=" 2H₂SO₄ + 2Cu + O₂↑
（3）280      （4）A

試題分析：有圖可以知道，甲為原電池，乙和丙為電解池，(1)中A電極的電極反應式為
CH₄ + 10OH^－ －8e^－= CO₃^2－+ 7H₂O ，(2)甲電池為原電池，通入甲醇的一極為負極，通入氧氣的一極為正極，所以丙池中F電極為陰極，該池的總反應方程式為 2CuSO₄+ 2H₂O ="=" 2H₂SO₄ + 2Cu + O₂↑；(3)有圖可以知道該裝置是一個串聯(lián)電路，串聯(lián)電路中電流處處相等，乙池中C極質(zhì)量減輕5.4g時，即轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為5.4/108=0.05mol，所以B電極理論上消耗O₂的體積為為0.05/4*22.4*1000ml=280ml；(4)一段時間后，斷開電鍵K。能使乙池恢復到反應前濃度的是Cu，應該在剛開始點解的時候，有一部分銅在石墨上析出來，之后就就有Ag析出來，所以加入銅可以彌補這部分銅，同時將溶液中的銀離子置換出來。
點評：本題考查了原電池、電解池的綜合知識，該命題方式是高考命題的熱點，本題有一定的綜合性，難度較大。