Question

下列四种装置中，均盛200mL的溶液．①0.005mol/LCuSO₄溶液，②0.01mol/LH₂SO₄，③ZnCl₂溶液，④KCl溶液．

（1）上述四种装置中，为电解池的是           （用编号回答），装置①中两电极的电极反应式分别是：阴极：                 ，阳极：                   ；

（2）若将装置④中的外加电源拆去，用导线将两个电极连接，则Fe极上发生的反应是            ，C极上发生的反应是                   ．

（3）工作一段时间后，测得导线上均通过0.002mol电子，则上述装置②中生成气体的体积是     mL（溶液体积变化忽略不计）．

Answer

（1）①③④；Cu2++2e﹣=Cu；4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑；

（2）Fe﹣2e﹣=Fe；O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；

（3）22.4．

【解析】（1）有外接电源的属于电解池，没有外接电源的属于原电池，所以属于电解池的是①③④，装置①中是用惰性电极电解硫酸铜溶液，阳极上氢氧根离子放电，电极反应式为4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑，阴极上铜离子放电，电极反应式为Cu2++2e﹣=Cu，

（2）装置④中的外加电源拆去，用导线将两个电极连接，该装置中电解质溶液呈中性，铁发生吸氧腐蚀，铁易失电子作负极，碳作正极，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为Fe﹣2e﹣=Fe，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣，

（3）②中电解的是硫酸，正极上发生电极反应：2H++2e﹣=H2↑；当转移电子0.002mol时，得到氧气的物质的量是0.001mol，体积是22.4mL，故答案为：22.4．