Question

如圖所示2套實驗裝置，分別回答下列問題．

（1）裝置1中的Cu是______極（填“正”或“負”），該裝置發生的總反應的離子方程式為______．
（2）裝置2中甲燒杯盛放100mL0.2mol/L的NaCl溶液，乙燒杯盛放100mL0.5mol/L的CuSO₄溶液．反應一段時間后，停止通電．向甲燒杯中滴入幾滴酚酞，觀察到右邊石墨電極附近首先變紅，左邊石墨電極附近無明顯現象．
①電源的M端為______極，甲燒杯右邊石墨電極附近首先變紅的原因是______．
②乙燒杯中電解反應的離子方程式為______．
③若裝置甲陰、陽兩極各產生112mL氣體（標準狀況），則裝置乙所得溶液的pH為______（忽略反應前后溶液的體積變化）．

Answer 1

（1）裝置1為原電池，銅為負極，被氧化，石墨正極，電池反應為2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺，故答案為：負；2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺；
（2）向甲燒杯中滴入幾滴酚酞，觀察到右邊石墨電極附近首先變紅，說明甲中右邊電極生成OH^-，應為電解池的陰極，則M為電源的正極，N為電源的負極，甲為電解食鹽水裝置，乙為電解硫酸銅裝置，則
①由以上分析可知M為正極，陰極上分別發生H₂O?H⁺+OH^-、2H⁺+2e^-═H₂↑，c（OH^-）＞c（H⁺），溶液呈堿性，
故答案為：正；H₂O?H⁺+OH^-，H⁺+2e^-═H₂↑，c（OH^-）＞c（H⁺），溶液呈堿性；
②乙為電解硫酸銅溶液，陽極生成氧氣，陰極生成銅，電解的方程式為2Cu²⁺+2H₂O

電解 .

2Cu+O₂↑+4H⁺，故答案為：2Cu²⁺+2H₂O

電解 .

2Cu+O₂↑+4H⁺；
③若裝置甲陰、陽兩極各產生112mL氣體（標準狀況），則n（H₂）=

0.112L

22.4L/mol

=0.005mol，由2H⁺+2e^-═H₂↑可知轉移0.01mol電子，由2Cu²⁺+2H₂O

電解 .

2Cu+O₂↑+4H⁺可知，生成0.01molH⁺，則c（H⁺）=

0.01mol

0.1L

=0.1mol/L，pH=1，
故答案為：1．