Question

【題目】如圖所示，甲、乙兩池電極材料都是鐵棒和碳棒，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）若兩池中均為CuSO4溶液，反應(yīng)一段時(shí)間后：

①有紅色物質(zhì)析出的是甲池中的____________棒，乙池中的____________棒。

②乙池中陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是___________________。

（2）若兩池中均為飽和NaCl溶液：

①寫出乙池中總反應(yīng)的離子方程式_________________ 。

②甲池中碳極上電極反應(yīng)式是_____________________，

③將濕潤(rùn)的KI淀粉試紙放在乙池碳極附近，發(fā)現(xiàn)試紙變藍(lán)，反應(yīng)的離子方程式為_____________。

④若乙池轉(zhuǎn)移0.02 mol e－后停止實(shí)驗(yàn)，池中溶液體積是200 mL，則溶液混合勻后的pH＝____。

Answer 1

【答案】 碳 鐵 4OH－－4e－＝2H2O＋O2↑ 2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－ 2H2O＋O2＋4e－＝4OH－ Cl2＋2I- ＝I2＋2Cl- 13

【解析】(1)①甲池為原電池，原電池中活潑金屬做負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，碳棒做正極，有Cu析出，乙池為電解池，外電路電子流向電源正極，所以碳棒為陽(yáng)極，放出氯氣，陰極鐵電極上發(fā)生還原反應(yīng)有Cu析出，故答案為：碳；鐵；

②乙為電解池，由電子流向可知，Fe為陰極，銅離子得到電子生成Cu，乙中陽(yáng)極上氫氧根離子放電，電極反應(yīng)為4OH--4e-=O2↑+2H2O，故答案為：4OH--4e-=O2↑+2H2O；

(2)①若電解質(zhì)溶液為飽和氯化鈉溶液，則乙池就是用惰性電極為陽(yáng)極電解氯化鈉溶液，方程式為：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-，故答案為：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-；

②甲池為鐵的吸氧腐蝕，碳棒為正極，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H2O＋O2＋4e－＝4OH－，故答案為：2H2O＋O2＋4e－＝4OH－；

③將濕潤(rùn)的KI淀粉試紙放在乙池石墨電極附近，發(fā)現(xiàn)試紙變藍(lán)，則石墨電極上氯離子失電子生成氯氣，氯氣和碘離子反應(yīng)生成碘單質(zhì)，碘遇淀粉試液變藍(lán)色，反應(yīng)的離子方程式為：Cl2＋2I- ＝I2＋2Cl-，故答案為：Cl2＋2I- ＝I2＋2Cl-；

④電解氯化鈉溶液的方程式為：2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH，乙池轉(zhuǎn)移0.02mole-后，會(huì)生成0.02mol的氫氧化鈉，所以所得NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度c===0.1mol/L，所以溶液中氫離子濃度==10-13mol/L，所以溶液的pH=13，故答案為：13。