Question

（14分）电解原理在化学工业中有广泛应用．下图表示一个电解池，装有电解液c；A、B是两块电极板，通过导线与直流电源相连．

（1）若A、B都是惰性电极，c是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时向U型管两边各滴入几滴酚酞试液，试判断

①a是       极（填“正”或“负”）；

②写出该池中总反应的离子方程式                     ．

③A电极上的电极反应式为           ，该反应属于          （填“氧化反应”或“还原反应”）

④B极区附近观察到的现象是                     ．

（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液c选用CuSO₄溶液，则B电极的材料是           ，电极反应式为                                    ．

（3）用惰性电极电解CuSO₄溶液．若阴极上析出Cu的质量为3．2g，则阳极上产生的气体在标准状况下的体积为           ；

Answer

（14分）（1）①正极；（1分）；② 2Cl–＋2H2O2OH–＋H2↑＋Cl2↑（2分）

③2Cl- -2e- = Cl2↑（2分）， 氧化反应（2分）；④ 有气体生成，溶液变红色（2分）

（2）纯铜（1分）， Cu2+ + 2e- = Cu （2分）。（3）0．56L（2分）；

【解析】

试题分析：（1）电解NaCl溶液，在阳极发生反应：2Cl- -2e- = Cl2↑，在阴极发生反应：2H++2e-=H2↑，电解的总反应方程式是：2Cl–＋2H2O2OH–＋H2↑＋Cl2↑。根据图示可知a是正极，b是负极。所以电极A是阳极，B是阴极。②该池中总反应的离子方程式是2Cl–＋2H2O2OH–＋H2↑＋Cl2↑。③A电极是阳极，阳极电极上的电极反应式为2Cl- -2e- = Cl2↑，该反应失去电子，发生氧化反应。④B极是阴极，阴极上发生还原反应2H++2e-=H2↑。附近的水溶液中OH-浓度增大，所以使溶液变为碱性，可以使酚酞试液变为红色。（2）如要用电解方法精炼粗铜，粗铜作阳极，精铜作阴极，含有Cu2+的溶液CuSO4溶液为电解质溶液，则B电极是阴极，电极的材料是纯铜，电极反应式为Cu2+ + 2e- = Cu。（3）用惰性电极电解CuSO4溶液．电解的总反应方程式是：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4。n(Cu)= 3．2g÷64g/mol=0．05mol，根据整个闭合回路中电子转移的数目相等，可知阳极产生的O2的物质的量是n(O2)=1/2 n(Cu)= 0．05mol=0．025mol，产生氧气在标准状况下的体积是V(O2)= n(O2)∙Vm=0．025mol×22．4L/mol=0．56L。

考点：考查电解原理的应用的知识。