Question

【題目】課題式研究性學(xué)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維的良好方法。某研究性學(xué)習(xí)小組將下列裝置如圖連接，D、E、X、Y都是鉑電極、C、F是鐵電極。將電源接通后，向乙中滴入酚酞試液，在F極附近顯紅色。試回答下列問題：

（1）B極的名稱是___。

（2）甲裝置中電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式是：___。

（3）設(shè)電解質(zhì)溶液過量，電解后乙池中加入___（填物質(zhì)名稱）可以使溶液復(fù)原。

（4）設(shè)甲池中溶液的體積在電解前后都是500ml，乙池中溶液的體積在電解前后都是200mL，當(dāng)乙池所產(chǎn)生氣體的體積為4.48L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）時(shí)，甲池中所生成物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為___mol/L；乙池中溶液的pH=___；

（5）裝置丁中的現(xiàn)象是___。

Answer 1

【答案】負(fù)極 Fe+CuSO4FeSO4+Cu 氯化氫 0.2 14 紅褐色由X極移向Y極，最后X附近無色，Y極附近為紅褐色

【解析】

（1）電解飽和食鹽水時(shí)，酚酞變紅的極是陰極，串聯(lián)電路中，陽極連陰極，陰極連陽極，陰極和電源負(fù)極相連，陽極和電源正極相連；

（2）根據(jù)電解原理來書寫電池反應(yīng)，甲池中C為鐵做陽極，D為鉑電極，電解質(zhì)溶液是硫酸銅溶液，依據(jù)電解原理分析；

（3）根據(jù)電極反應(yīng)和電子守恒計(jì)算溶解和析出金屬的物質(zhì)的量關(guān)系；

（4）根據(jù)電解反應(yīng)方程式及氣體摩爾體積計(jì)算溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度及溶液的pH；

（5）根據(jù)異性電荷相吸的原理以及膠體的電泳原理來回答；

（1）向乙中滴入酚酞試液，在F極附近顯紅色，說明該極上氫離子放電，所以該電極是陰極，所以E電極是陽極，D電極是陰極，C電極是陽極，G電極是陽極，H電極是陰極，X電極是陽極，Y是陰極，A是電源的正極，B是原電池的負(fù)極，故答案為：負(fù)極；

（2）D、F、X、Y 都是鉑電極、C、E是鐵電極，甲池中C為鐵做陽極，D為鉑電極，電解質(zhì)溶液是硫酸銅溶液，電解硫酸銅溶液時(shí)的陽極是鐵失電子生成亞鐵離子，陰極是銅離子放電，所以電解反應(yīng)為：Fe+CuSO4 FeSO4+Cu，故答案為：Fe+CuSO4FeSO4+Cu；

（3）乙池中電解質(zhì)過量，F極是鐵，作陰極，E為鉑作陽極，總反應(yīng)為：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，溶液中放出Cl2和H2，則加入HCl可以使溶液復(fù)原，故答案為：氯化氫；

（4）根據(jù)2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑計(jì)算得，n(NaOH)=2n(Cl2)=，則c(H+)=，則pH=lgc(H+)=lg10-14=14；根據(jù)電路中電子轉(zhuǎn)移守恒知：n（FeSO4）=n(Cl2)=0.2mol，則c(FeSO4)==0.2mol/L，故答案為： 0.2；14；

（5）根據(jù)異性電荷相吸的原理，氫氧化鐵膠體中含有的帶正電荷的粒子會(huì)向陰極即Y極移動(dòng)，所以Y極附近紅褐色變深，故答案為：紅褐色由X極移向Y極，最后X附近無色，Y極附近為紅褐色。