Question

如下圖所示，甲、乙兩池的電極材料都是鐵棒與炭棒，請回答下列問題：

（1）若兩池中均盛有CuSO₄溶液，反應(yīng)一段時間后，有紅色物質(zhì)析出的是甲池中的________棒，乙池中的________棒。

（2）若兩池中均盛有飽和的NaCl溶液，

①寫出甲池中鐵極上的電極反應(yīng)式：______________________________________________；

②寫出甲池中炭極上的電極反應(yīng)式：______________________________________________；

③寫出乙池中總反應(yīng)的離子方程式：______________________________________________；

④若乙池中通過0.02 mol電子后停止實驗，測得池中溶液的體積是200 mL，則溶液混勻后的pH為__________。

Answer 1

（1）炭  鐵

（2）①Fe-2e^-====Fe²⁺  ②2H₂O+O₂+4e^-====4OH^-  ③2Cl^-+2H₂O2OH^-+H₂↑+Cl₂↑  ④13

解析：觀察甲、乙裝置，甲無電源，為原電池，且Fe為負極，C棒為正極；乙有電源為電解池且Fe為陰極，C棒為陽極。當兩池中盛有CuSO₄溶液時，在甲中，Cu²⁺應(yīng)在正極得電子生成Cu，即炭棒上有紅色物質(zhì)Cu生成；在乙中，Cu²⁺應(yīng)在陰極得電子生成Cu，即鐵棒上有紅色物質(zhì)Cu生成。當兩池中盛有NaCl溶液時，對甲相當于鐵的吸氧腐蝕，故鐵極（即負極）上的電極反應(yīng)式：Fe-2e^-====Fe²⁺，炭極（正極）上的電極反應(yīng)式：O₂+2H₂O+4e^-====4OH^-;對乙相當于電解飽和食鹽水，總反應(yīng)式：2Cl^-+2H₂O2OH^-+H₂↑+Cl₂↑，若通過0.02 mol電子（即有0.02 mol電子轉(zhuǎn)移），則溶液中有0.02 mol OH^-，c(OH^-)==0.1 mol/L,其pH=13。