Question

【題目】如圖甲、乙是電化學實驗裝置．
（1）若甲、乙兩燒杯中均盛有飽和NaCl溶液．①甲中石墨棒上的電極反應式 ， 電子的移動方向為 ．
②乙中總反應的離子方程式為 ， Cl﹣移向電極（填Fe或C）．
③將濕潤的淀粉﹣KI試紙放在乙燒杯上方，發現試紙先變藍后褪色，這是因為過量的Cl2氧化了生成的I2 ． 若反應中Cl2和I2的物質的量之比為5：1，且生成兩種酸，該反應的化學方程式為： ．
（2）如果起始時乙中盛有200mL pH=5的CuSO4溶液（25℃），一段時間后溶液的pH變為1，若要使溶液恢復到電解前的狀態，可向溶液中加入CuO的質量為 ．

Answer 1

【答案】
（1）O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣；由鐵經導線移向石墨；2Cl﹣+2H2O 2OH﹣+H2↑+Cl2↑；C；5Cl2+I2+6H2O═10HCl+2HIO3
（2）0.8g
【解析】解：（1）①甲為原電池裝置，石墨棒是正極，鐵是負極，正極上氧氣得電子發生還原反應，反應為2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣ ， 電子的移動方向為：負極到正極，即由鐵經導線移向石墨，所以答案是：2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣；由鐵經導線移向石墨；②乙為電解裝置，由電子流向可知石墨為陽極，陽極上氯離子放電，陰極上氫離子放電，則電解反應為2Cl﹣+2H2O H2↑+Cl2↑+2OH﹣ ， 在電解池中，陰離子移向陽極，即氯離子流向C電極．所以答案是：2Cl﹣+2H2O H2↑+Cl2↑+2OH﹣；C；③Cl2氧化了生成的I2 ， Cl元素的化合價降低，生成鹽酸，反應中Cl2和I2的物質的量之比為5：1，設I元素的化合價為x，則5×2×1=1×2×x，解得x=+5，則生成碘酸，所以發生的化學反應為5Cl2+I2+6H2O═10HCl+2HIO3 ， 所以答案是：5Cl2+I2+6H2O═10HCl+2HIO3；（2）由2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4 ， 要使溶液恢復原狀態，可加入CuO（或CuCO3），一段時間后溶液的pH變為1，則c（H+）=0.1mol/L﹣10﹣5mol/L=0.1mol/L，n（H+）=0.2L×0.1mol/L=0.02mol，則由電解反應可知析出的Cu的物質的量為0.01mol，由Cu原子守恒可知，m（CuO）=0.01mol×80g/mol=0.8g，
所以答案是：0.8g．