Question

某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量)，当闭合该装置的电键K时，观察到电流计的指针发生了偏转。

请回答下列问题：
(1)甲池为                   (填“原电池”、“电解池”或“电镀池”)，
A电极的电极反应式为                                                 。
(2)丙池中F电极为         (填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)，该池的总反应方程式为                              。
(3)当乙池中C极质量减轻5.4g时，甲池中B电极理论上消耗O₂的体积为        ml(标准状况)。
(4)一段时间后，断开电键K。下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是         (填选项字母)。

A．Cu

B．CuO

C．Cu(OH)2

D．Cu2(0H)2CO3

Answer 1

（1）原电池、  CH₄ + 10OH^－ －8e^－= CO₃^2－+ 7H₂O     
（2）阴极、  2CuSO₄+ 2H₂O ="=" 2H₂SO₄ + 2Cu + O₂↑
（3）280      （4）A

试题分析：有图可以知道，甲为原电池，乙和丙为电解池，(1)中A电极的电极反应式为
CH₄ + 10OH^－ －8e^－= CO₃^2－+ 7H₂O ，(2)甲电池为原电池，通入甲醇的一极为负极，通入氧气的一极为正极，所以丙池中F电极为阴极，该池的总反应方程式为 2CuSO₄+ 2H₂O ="=" 2H₂SO₄ + 2Cu + O₂↑；(3)有图可以知道该装置是一个串联电路，串联电路中电流处处相等，乙池中C极质量减轻5.4g时，即转移的电子数为5.4/108=0.05mol，所以B电极理论上消耗O₂的体积为为0.05/4*22.4*1000ml=280ml；(4)一段时间后，断开电键K。能使乙池恢复到反应前浓度的是Cu，应该在刚开始点解的时候，有一部分铜在石墨上析出来，之后就就有Ag析出来，所以加入铜可以弥补这部分铜，同时将溶液中的银离子置换出来。
点评：本题考查了原电池、电解池的综合知识，该命题方式是高考命题的热点，本题有一定的综合性，难度较大。