Question

Ⅰ．如圖1裝置，用離子交換膜法電解飽和食鹽水制燒堿．若X電極材料為金屬鈦網（表面有氧化物涂層），Y電極材料為碳鋼網．陽離子交換膜只允許陽離子通過，而阻止陰離子和氣體通過．分別收集兩極產生的氣體并通入淀粉KI溶液中．請回答下列問題：
（1）能使淀粉KI溶液變藍的是

a

（填“a”或“b”）氣體；
（2）其陽極的電極反應式為

2Cl^--2e^-=Cl₂↑

，陰極的電極反應式為

2H⁺+2e=H₂↑（或2H₂O+2e=H₂↑+2OH^-）

；
Ⅱ．如圖2所示，甲、乙是兩個電化學實驗裝置．

（1）若甲、乙兩燒杯中均盛有CuSO₄溶液．
①甲中鐵棒上的電極反應式為

Fe-2e^-═Fe²⁺

；
②電解一段時間后，若要使乙裝置中溶液恢復到電解前的狀態，可向溶液中加入

CuO

；（填寫物質的化學式）．
（2）起初，若乙裝置中盛有含0.5mol NaCl和0.1mol CuSO₄的混合溶液．電解一段時間后，當有0.4mole^-發生轉移時，陰極產生氣體

0.1

mol．

Answer 1

分析：Ⅰ．由陽離子移動方向可知Y為陰極，X為陽極，則a為Cl₂，為電解池陽極產物，b為H₂，為電解池陰極產物；
Ⅱ．（1）若甲、乙兩燒杯中均盛有CuSO₄溶液，甲為原電池，乙為電解池，由電子轉移的方向可知C棒為陽極，鐵棒為陰極；
（2）根據離子的放電順序判斷電解反應，然后進行計算．

解答：解：Ⅰ．由陽離子移動方向可知Y為陰極，X為陽極，則a為Cl₂，為電解池陽極產物，b為H₂，為電解池陰極產物，
（1）能使淀粉KI溶液變藍的為氯氣，在a極上生成，故答案為：a；
（2）陽極的電極反應式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑，陰極的電極反應式為2H⁺+2e=H₂↑（或2H₂O+2e=H₂↑+2OH^-），
故答案為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；2H⁺+2e=H₂↑（或2H₂O+2e=H₂↑+2OH^-）；
Ⅱ．（1）若甲、乙兩燒杯中均盛有CuSO₄溶液，甲為原電池，乙為電解池，由電子轉移的方向可知C棒為陽極，鐵棒為陰極，
①甲中鐵棒為原電池的負極，電極反應式為Fe-2e^-═Fe²⁺，故答案為：Fe-2e^-═Fe²⁺；
②乙為電解硫酸銅溶液，陽極生成氧氣，陰極析出銅，則應加入CuO，溶液可恢復到電解前的狀態，
故答案為：CuO；
（2）陰極分別發生：Cu²⁺+2e^-=Cu，、2H⁺+2e=H₂↑，
當有0.4mole^-發生轉移時，陰極首先析出0.1mol銅，需0.2mol電子，進而生成0.1mol氫氣，
故答案為：0.1．

點評：本題綜合可查原電池和電解池的應用，側重于電化學綜合應用的能力，注意把握離子放電順序和電極方程式的書寫，為解答該題的關鍵．