Question

下列四種裝置中，均盛200mL的溶液。
①0.005 mol/LCuSO₄溶液，②0.01 mol/LH₂SO₄，③ZnCl₂溶液，④KCl溶液．

（1）上述四種裝置中，為電解池的是             (用編號回答)，裝置①中兩電極的電極反應式分別是：陰極：                ，陽極：               ；
（2）若將裝置④中的外加電源拆去，用導線將兩個電極連接，則Fe極上發生的反應是___________________，C極上發生的反應是         　        。
（3）工作一段時間后，測得導線上均通過0.002mol電子，則上述裝置②中生成氣體的體積是________ mL  (標準狀況)；

Answer 1

（1）①③④；4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，Cu²⁺+2e^-=Cu，；
（2）：Fe-2e^-=Fe；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（3）22.4mL。

試題分析：：（1）有外接電源的屬于電解池，沒有外接電源的屬于原電池，所以屬于電解池的是①③④，
裝置①中是用惰性電極電解硫酸銅溶液，陽極上氫氧根離子放電，電極反應式為4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，陰極上銅離子放電，電極反應式為Cu²⁺+2e^-=Cu；
（2）裝置④中的外加電源拆去，用導線將兩個電極連接，該裝置中電解質溶液呈中性，鐵發生吸氧腐蝕，鐵易失電子作負極，碳作正極，負極上鐵失電子發生氧化反應，電極反應式為Fe-2e^-=Fe，正極上氧氣得電子發生還原反應，電極反應式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（3）裝置②中產生氣體的是正極：2H⁺+2e^-===H₂↑，導線上通過0.002mol電子，生成氣體為0.001mol，即在標準狀況下為22.4mL。