Question

【題目】如圖所示，U形管內盛有150mL的溶液，按要求回答下列問題：

(1)打開K2，閉合K1，若所盛溶液為稀硫酸，則B極為___極(填電極名稱)，A極的電極反應式為：______。

(2)打開K1，閉合K2，若所盛溶液為NaCl溶液，一段時間后U形管內溶液的pH___________(填“變大”、“不變”或“變小”)，A極的電極反應式為：____________________________。若要使U形管內溶液恢復到起始狀態，應向U形管內的溶液加入(或通入)___________。（填化學式）

(3)如果要在鐵塊上鍍上銅，打開K1，閉合K2，電解液選用CuSO4溶液，則A電極的材料應換成是___(填“鐵塊”或“純銅”)。

Answer 1

【答案】正 Zn-2e- = Zn2+ 變大 2H2O+2e-=H2↑+ 2OH- （或2H++2e-=H2↑） HCl 鐵塊

【解析】

(1)原電池化學能轉化為電能，打開K2，閉合K1，該裝置為原電池，A極的Zn易失電子作負極、B極的C作正極，B電極上氫離子得電子發生還原反應；

(2)打開K1，閉合K2，該裝置是電解池，A為陰極、B為陽極，若所盛溶液為滴有酚酞的NaCl溶液，溶液中生成OH-，溶液堿性增強，若要使電解質溶液恢復到原狀態，根據“析出什么加入什么”原則加入物質；

(3)如果要在鐵塊上鍍上銅，打開K1，閉合K2，電解液選用CuSO4溶液，銅塊作陽極、鐵塊作陰極，陽極上發生氧化反應，陰極上發生還原反應，溶解的Cu等于析出的Cu。

(1)打開K2，閉合K1，該裝置為原電池，A極的Zn易失電子作負極、B極的C作正極，A電極發生的電極反應為Zn-2e- = Zn2+；

(2)打開K1，閉合K2，該裝置是電解池，A為陰極、B為陽極，若所盛溶液為NaCl溶液，A電極上H+得電子被還原，生成氫氣，同時溶液中還生成OH-，B電極上氯離子放電生成氯氣，電解反應式為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，導致溶液堿性增強，溶液pH增大，A電極發生的電極反應式為2H++2e-=H2↑(或2H2O+2e-=H2↑+ 2OH-)；電解過程中陽極上析出氯氣、陰極上析出氫氣，所以相當于析出HCl，若要使電解質溶液恢復到原狀態，根據“析出什么加入什么”原則加入物質應該是適量的HCl氣體；

(3)如果要在鐵塊上鍍上銅，打開K1，閉合K2，電解液選用CuSO4溶液，銅塊作陽極、鐵塊作陰極，所以A電極應該是鐵塊、B電極應為銅塊。