Question

如图为相互串联的甲、乙两电解池，试回答：

（1）甲池若为用电解原理精炼铜的装置，则：A是________极，材料是________，电极反应为             ,电解质溶液为________。当一极有1mol纯铜析出时，另一极溶解的铜     1mol（填“大于”、“小于”、“等于”）。

（2）乙池中若滴入少量酚酞试液，电解一段时间后Fe电极附近呈________色，电极反应式为                  。

（3）若甲池中阴极增重12．8g，则乙池中阳极放出的气体在标准状况下的体积为______L,若此时乙池剩余液体为400 mL，则电解后溶液的pH为________。

Answer

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

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

（3）4．48 L（2分），14（2分）

【解析】

试题分析：与电源负极相连的极是电解池的阴极，与电源正极相连的极是电解池的阳极。由图示装置知甲池中A为阴极，B为阳极，乙池中Fe为阴极，C（碳棒）为阳极。

（1）甲池若为用电解原理精炼铜的装置，则：A是阴极，材料是纯铜，电极反应为Cu2＋＋2e－==Cu，电解质溶液为CuSO4溶液。阳极材料为粗铜，电极反应为Cu - 2e- == Cu2+、Zn - 2e- == Zn2+、Ni - 2e- == Ni2+，根据电极反应和电子守恒知阴极有1mol纯铜析出时，阳极溶解的铜小于1mol。

（2）乙池中实质是电解NaCl饱和溶液，C极为电解池的阳极，放出Cl2，Fe极为电解池的阴极，电极反应为2H++2e-=H2↑ 或2H2O+2e-=H2↑+2OH-，阴极区溶液呈碱性，若滴入少量酚酞试液，电解一段时间后Fe极附近呈红色。

（3）若甲池为电解精炼铜，阴极增重12.8g，生成铜的质量为12.8g，物质的量为0.2mol，根据电极反应式：Cu2＋＋2e－==Cu知转移电子的物质的量为0.4mol，根据电子守恒知乙池中阳极放出氯气的物质的量为0.2mol，在标准状况下的体积为4.48L；根据2H2O+2e-=H2↑+2OH-知生成OH－的物质的量为0.4mol，溶液的体积为0.4L，c(OH－)=1mol/L，pH=14。

考点：考查电解原理的应用。