Question

【題目】電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用。如圖所示為一電解池裝置，U形管內(nèi)裝有電解液c，A、B是兩塊電極板，通過(guò)導(dǎo)線與直流電源相連。

(1)若A、B都是惰性電極，電解質(zhì)溶液c是飽和NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，同時(shí)在U形管兩邊各滴入幾滴酚酞試劑，試判斷：

①a電極是_____極(填“正”或“負(fù)”)，B電極是_____極(填“陰”或“陽(yáng)”)；

②A電極產(chǎn)生的氣體為________，B電極上的電極反應(yīng)式為______________；

③檢驗(yàn)A電極上產(chǎn)物的方法是：_________________。

(2)若圖示裝置為用惰性電極電解CuSO4溶液的裝置，其中陰極上析出Cu的質(zhì)量為3.2 g，常溫下，若將電解后的溶液稀釋至1 L，則溶液的pH約為________。

Answer 1

【答案】正 陰 Cl2 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ 把濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙放在A電極附近，試紙變藍(lán)，則證明A電極上的產(chǎn)物為氯氣 1

【解析】

1）①由電流流向可知，和電源的正極相連的電極A極是陽(yáng)極，和電源的負(fù)極相連的電極B極是陰極，該a為；答案：正極，陰極。
②A電極為陽(yáng)極，溶液中氯離子發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，即2Cl--2e-=Cl2↑，B電極為電解池的陰極，電極上水分子發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，即2H2O+2e-=H2↑+2OH-；答案：Cl2 ；2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－。
③檢驗(yàn)氯氣的方法是把濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙放在A電極附近，試紙變藍(lán)，則證明A電極上的產(chǎn)物為氯氣；答案：把濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙放在A電極附近，試紙變藍(lán)，則證明A電極上的產(chǎn)物為氯氣 。
（2）用惰性電極電解CuSO4時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)式為：2H2O-4e-=4H++O2↑，陰極反應(yīng)式為：Cu2++2e-=Cu，根據(jù)電子守恒可知：n(O2)=1/2n(Cu)=1/2×3.2g/64gmol-1=0.025mol，即標(biāo)準(zhǔn)情況下V(O2)=0.56L，根據(jù)2CuSO4+2H2O2Cu↓+O2↑+2H2SO4，可知，電解后溶液中n(H+)=4n(O2)=0.1mol，所以c(H+)=0.1mol/L，pH=1。