Question

Ⅰ．（1）事實證明，原電池中發(fā)生的反應(yīng)通常是放熱反應(yīng)．利用下列化學(xué)反應(yīng)可以設(shè)計成原電池的是

 

；
A．C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H＞0
B．NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H＜0
C．2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H＜0
（2）以KOH溶液為電解質(zhì)溶液，依據(jù)所選反應(yīng)設(shè)計一個原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為

 

；
Ⅱ．電解原理在化學(xué)工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用．如圖所示電解池，其中a為CuSO₄溶液，X和Y是兩塊惰性電極板，則電解時的化學(xué)方程式為

 

；通電一段時間后如果轉(zhuǎn)移了0.4mole^-，若想使電解質(zhì)溶液恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH，則需加入

 

g

 

（填化學(xué)式）．

Answer 1

考點：電解原理,原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：Ⅰ、（1）常溫下屬于氧化還原反應(yīng)的放熱反應(yīng)，可設(shè)計為原電池，存在元素化合價變化的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)；
（2）氫氧燃料堿性電池中，負(fù)極上氫氣失去電子；
Ⅱ、根據(jù)電解硫酸銅溶液電解電極反應(yīng)的工作原理知識來回答．

解答： 解：Ⅰ、（1）A．C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H＞0，為氧化還原反應(yīng)，但為吸熱反應(yīng)，不能設(shè)計為原電池，故A錯誤；
B．NaOH（aq）+HC1（aq）=NaC1（aq）+H₂O（1）△H＜0，不屬于氧化還原反應(yīng)，不能設(shè)計為原電池，故B錯誤；
C．2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（1）△H＜0，為氧化還原反應(yīng)，為放熱反應(yīng)，能設(shè)計為原電池，故C正確；
故答案為：C；
（2）以KOH溶液為電解質(zhì)溶液，氫氧燃料堿性電池中，負(fù)極上氫氣失去電子，負(fù)極反應(yīng)為H₂+2OH^--2e^-=2H₂O；
故答案為：H₂+2OH^--2e^-=2H₂O；
Ⅱ．若X和Y均為惰性電極，a為CuSO₄溶液，則電解時的總化學(xué)反應(yīng)方程式為2CuSO₄+2H₂O

通電  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，通電一段時間后，轉(zhuǎn)移了0.4mole^-，若想使電解質(zhì)溶液恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH，依據(jù)電子守恒可知，生成銅0.2mol，依據(jù)少什么加什么的原則，所以可以向所得溶液中加入CuO粉末，依據(jù)銅元素守恒得到氧化銅質(zhì)量=0.2mol×80g/mol=16g；
故答案為：2CuSO₄+2H₂O

通電  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄；16g；CuO．

點評：本題考查原電池和電解池的原理分析和電極反應(yīng)，明確原電池與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系及負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電解池中 電子守恒的計算是解答本題的關(guān)鍵，題目難度中等．