如图甲为氢氧燃料电池装置示意图(已标明电池工作时OH-的移动方向),A、B、C、D为电极.(1)若A、B连接

如图甲为氢氧燃料电池装置示意图(已标明电池工作时OH-的移动方向),A、B、C、D为电极.(1)若A、B连接,第1张

(1)在燃料电池中,电解质中的阴离子移向电池的负极,所以A极是负极,B是正极,燃料在负极通入,发生失电子的氧化反应,在碱性环境下的电极反应为:H2+2OH-+2e-=2H2O,正极通入氧气,发生得电子得还原反应,

即O2+2H2O+4e-═4OH-,故答案为:H2+2OH-+2e-=2H2O;O2+2H2O+4e-═4OH-;

(2)用导线将A与D相连、B与C相连,A极是负极,B是正极,所以C是阳极,D极是阴极,在阴极氢离子得电子生成氢气,该极附近氢氧根浓度增大,溶液呈红色,电解原理方程式为:2NaCl+2H2O

 通电 
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑,

故答案为:D;2NaCl+2H2O

 通电 
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑;

(3)用导线将A与D相连、B与C相连,A极是负极,B是正极,所以C是阳极,D极是阴极,该极的电极反应为:

Cu2++2e-═Cu,当甲中氧气消耗01mol时,根据电极反应O2+2H2O+4e-═4OH-,所以转移电子为04mol,乙中电极增重的极是阴极,电极反应为:Cu2++2e-═Cu,当转移04mol电子时,生成金属铜为02mol,质量是:02mol×64g/mol=128g,即电极增重128g,故答案为:Cu2++2e-═Cu;128.

另一个电极也生成3克铜。

阴极:Cu2+ +2e=Cu

阳极:Cu -2e=Cu2+

在电解的过程中,阴阳两极得失电子数相等。所以在另一个电极也生成3克铜。

阳极的Cu会被氧化(确定),那么会被氧化成Cu2+吗?(请解答)

铜单质被氧化一般都变为+2价。

如果被氧化成了Cu2+,那么它会在阴极析出成Cu还是在阳极成为CuO?(请解答)

由于硫酸铜溶液显酸性,只有生成Cu2+

(1)如果A为阳极,该装置为电镀池,阳极溶解Cu的质量与阴极析出Cu的质量相等,无法计算Cu的相对原子质量,所以A为阴极、B为阳极,实验中测得某电极的质量增重为m g,则应该为A极;

Cu作阴极、石墨作阳极时,电解CuSO4溶液,阳极上氢氧根离子放电、阴极上铜离子放电,质量增加的电极为阴极,同时溶液中还生成硫酸,电池反应式为2CuSO4+2H2O

 电解 
 
2Cu+O2↑+2H2SO4,

故答案为:A;2CuSO4+2H2O

 电解 
 
2Cu+O2↑+2H2SO4;

(2)①阳极上生成氧气,根据2CuSO4+2H2O

 电解 
 
2Cu+O2↑+2H2SO4知,氧气体积为VL时,M(Cu)=
224L/mol×mg
2VL
=
112m
V
g/mol,Cu的相对原子质量与其摩尔质量在数值上相等,所以Cu的相对原子质量为
112m
V
,故答案为:
112m
V

②根据2CuSO4+2H2O

 电解 
 
2Cu+O2↑+2H2SO4知,要计算Cu的相对原子质量,还可以根据析出Cu的质量、生成氧气的质量之间的关系式计算,生成氧气的质量等于整套装置减少的质量;

还可以根据析出Cu的质量、硫酸的物质的量之间的关系式计算,要计算硫酸的物质的量,需要知道电解后溶液的体积、电解后溶液的pH(可由此计算出溶液中H+的物质的量浓度);

故选ab或acd.

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