Question

如图所示甲、乙两电化学装置（一个为原电池，一个为电解池），其电极材料都是铁棒与碳棒，装置部分外电路

如图所示甲、乙两电化学装置（一个为原电池，一个为电解池），其电极材料都是铁棒与碳棒，装置部分外电路未画完整，若两装置中均盛放CuSO 4 溶液，一段时间后甲池中的碳棒和乙池中的铁棒均有红色物质析出．请回答下列问题：（1）甲是______（填写装置名称，下同）；乙是______．（2）甲乙装置中铁电极的名称分别是______、______．（3）甲乙装置中碳电极上发生反应的电极反应式分别是．甲：______；乙：______．（4）若两装置中均盛放饱和NaCl溶液．则甲池中碳电极的电极反应式为______．现乙装置中转移0.02mol电子后停止实验，装置中溶液的体积是200mL，则此时溶液中c（OH - ）=______（不考虑产物的相互反应）．

Answer 1

（1）甲装置中电子从铁电极出来，乙装置中电子向铁电极移动，由此说明能自发的进行氧化还原反应是甲，乙不能自发的进行氧化还原反应，所以甲是原电池，乙是电解池， 故答案为：原电池，电解池； （2）甲池中铁易失电子而作负极，乙池中铁上得电子发生氧化反应，所以铁作阴极， 故答案为：负极，阴极； （3）甲池中碳棒作正极，正极上铜得电子发生还原反应，电极反应式为：2Cu 2+ +2e - =Cu，乙池中碳棒作阳极，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，电极反应式为：4OH - -4e - =2H 2 O+O 2 ↑， 故答案为：甲：2Cu 2+ +2e - =Cu，乙：4OH - -4e - =2H 2 O+O 2 ↑； （4）①如果甲池中是氯化钠溶液，则铁发生吸氧腐蚀，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为：O 2 +2H 2 O+4e - =4OH - ，故答案为：O 2 +2H 2 O+4e - =4OH - ； ②乙池中电解氯化钠溶液时，阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电，所以电池反应式为：2NaCl+2H 2 O 电解 . Cl 2 ↑+H 2 ↑+2NaOH，当有0.02mol电子转移时，生成氢氧化钠的物质的量是0.02mol，则生成氢氧化钠的物质的量浓度= 0.02mol 0.2L =0.1mol/L， 故答案为：0.1mol?L -1 ．