Question

【題目】如圖為相互串聯的甲、乙兩電解池，試回答：

（1）甲池若為用電解原理精煉銅的裝置，則：A是________極，材料是________，電極反應為 ,電解質溶液為________。當一極有1mol純銅析出時，另一極溶解的銅 1mol（填“大于”、“小于”、“等于”）。

（2）乙池中若滴入少量酚酞試液，電解一段時間后Fe電極附近呈________色，電極反應式為 。

（3）若甲池中陰極增重12．8g，則乙池中陽極放出的氣體在標準狀況下的體積為______L,若此時乙池剩余液體為400 mL，則電解后溶液的pH為________。

Answer 1

【答案】（1）陰 純銅 Cu2＋＋2e－==Cu CuSO4溶液(其它合理答案也可以) 小于 （每空1分）。

（2）紅（1分）2H++2e-=H2↑ 或2H2O+2e-=H2↑+2OH- (2分)

（3）4．48 L（2分），14（2分）

【解析】

試題分析：與電源負極相連的極是電解池的陰極，與電源正極相連的極是電解池的陽極。由圖示裝置知甲池中A為陰極，B為陽極，乙池中Fe為陰極，C（碳棒）為陽極。

（1）甲池若為用電解原理精煉銅的裝置，則：A是陰極，材料是純銅，電極反應為Cu2＋＋2e－==Cu，電解質溶液為CuSO4溶液。陽極材料為粗銅，電極反應為Cu - 2e- == Cu2+、Zn - 2e- == Zn2+、Ni - 2e- == Ni2+，根據電極反應和電子守恒知陰極有1mol純銅析出時，陽極溶解的銅小于1mol。

（2）乙池中實質是電解NaCl飽和溶液，C極為電解池的陽極，放出Cl2，Fe極為電解池的陰極，電極反應為2H++2e-=H2↑ 或2H2O+2e-=H2↑+2OH-，陰極區溶液呈堿性，若滴入少量酚酞試液，電解一段時間后Fe極附近呈紅色。

（3）若甲池為電解精煉銅，陰極增重12.8g，生成銅的質量為12.8g，物質的量為0.2mol，根據電極反應式：Cu2＋＋2e－==Cu知轉移電子的物質的量為0.4mol，根據電子守恒知乙池中陽極放出氯氣的物質的量為0.2mol，在標準狀況下的體積為4.48L；根據2H2O+2e-=H2↑+2OH-知生成OH－的物質的量為0.4mol，溶液的體積為0.4L，c(OH－)=1mol/L，pH=14。