某课外活动小组同学用下图装置进行实验，一段时间后在C电极表面有铜析出，试回答下列问题。（1）A为电源的            极；（2）E的电极反应式为：   

题型：不详难度：来源：

某课外活动小组同学用下图装置进行实验，一段时间后在C电极表面有铜析出，试回答下列问题。

（1）A为电源的            极；
（2）E的电极反应式为：                 ；
（3）在常温下，现用丙装置给铁镀铜，当丙中铁表面析出铜的3.2g时，乙中溶液的PH值为        （假设溶液体积为1L）；
（4）在电解一段时间后在甲中加入适量      可以使溶液恢复到原来的浓度。
（5）利用反应2Cu＋O₂＋2H₂SO₄=2CuSO₄＋2H₂O可制备CuSO₄，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为______________。

答案

（8分）（1）负极（1分） （2）2H^＋＋2e^－＝H₂↑（2分） （3）13 （2分）
（4）CuO或CuCO₃[若考虑到水开始电解Cu（OH）₂也可以]（1分）（5）4H^＋＋O₂＋4e^－＝2H₂O（2分）

解析

试题分析：（1）一段时间后在C电极表面有铜析出，这说明C电极是阴极，溶液中的铜离子放电而析出铜。所以A电极是电源的负极。
（2）E电极和电源的负极相连，做阴极，则溶液中的氢离子放电，电极反应式为2H^＋＋2e^－＝H₂↑。
（3）3.2g铜的物质的量＝3.2g÷64g/mol＝0.05mol，转移0.05mol×2＝0.1mol电子。根据得失电子守恒可知，乙池中也转移0.1mol电子。所以根据方程式2NaCl＋2H₂O2NaOH＋H₂↑＋Cl₂↑可知，每产生1mol氢氧化钠反应中就转移1mol电子，因此反应中生成的氢氧化钠是0.1mol，其浓度是0.1mol/L，所以溶液中氢离子浓度是10^－13mol/L，则pH＝13。
（4）惰性电极电解；硫酸铜溶液的生成物是氧气、稀硫酸和铜，即减少的是氧原子和铜原子，所以要使溶液恢复到原来的浓度应该向甲中加入适量CuO或CuCO₃。
（5）原电池中负极失去电子，正极得到电子。根据反应式2Cu＋O₂＋2H₂SO₄=2CuSO₄＋2H₂O可知，氧气得到电子，因此氧气在正极得到电子。由于溶液显酸性，则正极电极反应式为4H^＋＋O₂＋4e^－＝2H₂O。