Question

（8分）下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放1005.00％的NaOH溶液、足量的CuSO₄溶液和l0010.00％的K₂SO₄溶液．电极均为石墨电极。接通电源，经过一段时间后，测得丙中K₂SO₄浓度为10.47％，乙中c电极质量增加。据此回答问题：

①电源的N端为            极;

②电极b上发生的电极反应为                                 ；

③电极b上生成的气体在标准状况下的体积：      ；﹙精确到小数点后一位小数﹚

④电极c的质量变化是增加       ；

Answer

①正 ② 4OH－ － 4e－ = 2H2O + O2↑

③生成O2体积：××22.4 L·mol－¹ = 2.8 L ④ 16

【解析】

试题分析：①根据接通电源，乙中c电极质量增加可知c为阴极，电极反应为Cu2＋+2e－=Cu,则b为阳极，阳极OH－放电，a为阴极，与电源负极相连的的电极为阴极，则电源的M端为负极，N为正极；

②电极b上发生的电极反应为4OH－ － 4e－ = 2H2O + O2↑；

③电解池甲的电解反应为2H2O = 2H2↑+O2↑，电极b产生氧气，设电解时消耗水的质量为m, l00g 10.00％的K2SO4溶液经过一段时间后，浓度为10.47％，则100×10.00%=（100-m）×10.47%，解得m=4.5g,水的物质的量为4.5/18=0.25mol,氧气的体积为0.25×0.5×22.4 L·mol－¹=2.8 L；

④消耗水的物质的量为4.5/18=0.25moL，则转移电子0.5mol，电极c为Cu2＋+2e－=Cu,生成Cu为0.25mol，则质量为m(Cu)=0.25×64=16g，

考点：考查电解池的工作原理、电极的判断，电极反应式的书写及电解的计算等知识。