Question

有下图所示装置：

（1）装置A中b为        极，电极反应式为                             ，a极反应式为                              ；

（2）装置B中C为            极，电极反应式为                                                    。

（3）当铁电极的质量变化为12.8g时，a极上消耗O₂在标准状况下的体积为             L。

（4）若将装置B中的CuSO₄溶液更换为100mL滴有酚酞的饱和NaCl溶液，电解一段时间后        极附近颜色变红，当装置A中消耗0.05mol氢气时，装置B中溶液的pH为                。

（5）若将装置B改为电解精炼铜，则粗铜作       极，另一极反应为              。

Answer

（1）负  2H2-4e-+4OH-=4H2O。O2+4e-+2H2O =4OH-。 （2）  阳 4OH--4e- = O2↑+2H2O

（3） 2.24L。 （4） 阴 14   ( 5) 阳 Cu2++2e-=Cu。

【解析】

试题分析：装置A为原电池，其中b是负极，电极反应式是2H2-4e-+4OH-=4H2O；电极a是正极，电极反应式是O2+4e-+2H2O =4OH-。装置B为电解池，其中C为阳极，电极反应式为4OH--4e- = O2↑+2H2O。n(Cu)=12.8g÷64g/mol=0.2mol.n(e-)=0.4mol.n(O2)=0.1mol.所以V(O2)=2.24L.（4）电解100mL滴有酚酞的饱和NaCl溶液，的方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑.由于电解时H+在阴极放电产生氢气逸出，破坏了附近的水的电离平衡促使水继续电离，最后达到电离平衡，结果C(OH-)＞C(H+)，溶液呈碱性。故一段时间后在阴极附近溶液的颜色变为红色。若n(H2)= 0.05mol,n(OH-)=0.1mol. C(OH-)= 0.1mol ÷0.1L=1mol/L所以C(H+)=Kw/ C(OH-)=10-14mol/L,所以PH=14. （5）若将装置B改为电解精炼铜，则粗铜作阳极，另一极反应为Cu2++2e-=Cu。

考点：考查原电池电解池的原理及应用的知识。