Question

電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用．如圖表示一個(gè)電解池，裝有電解液c；A、B分別是兩塊電極板，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溶液，試判斷：
①a是

 

極（填“正”或“負(fù)”），B是

 

極（填“陰”或“陽(yáng)”）；
②A電極上的電極反應(yīng)式為

 

，B電極上的電極反應(yīng)式為

 

；
③檢驗(yàn)A電極產(chǎn)物的方法是

 

．
（2）用惰性電極電解CuSO₄溶液．若陰極上析出Cu的質(zhì)量為3.2g，則陽(yáng)極上產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為

 

；常溫下，若將電解后的溶液稀釋至1L，則溶液的pH約為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：電解原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）電解飽和食鹽水時(shí)，由電流流向可知，A為陽(yáng)極與電源正極相連，B為陰極與電源負(fù)極相連，陽(yáng)極上是氯離子失電子，陰極上是氫離子得電子；A電極生成的氯氣檢驗(yàn)方法是利用氯氣使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)檢驗(yàn)；
（2）根據(jù)電解精硫酸銅的電極反應(yīng)和電子守恒，氫離子守恒分析計(jì)算．

解答： 解：（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為正極，b為負(fù)極．A為陽(yáng)極，B為陰極，
故答案為：正；陰；
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，電極上氫離子發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，即2H⁺+2e^-=H₂↑；
故答案為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；2H⁺+2e^-=H₂↑；
③檢驗(yàn)氯氣的方法是用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)生成的氣體，氣體能使試紙變藍(lán)色，
故答案為：用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)生成的氣體，氣體能使試紙變藍(lán)色；
（2）電解硫酸銅溶液時(shí)，陽(yáng)極上氫氧根離子放電，生成1mol氧氣需要4mol電子；生成3.2gCu轉(zhuǎn)移電子數(shù)為

3.2g

64g/mol

×2=0.1mol，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等得陽(yáng)極上產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積=

0.1mol

4

×22.4L/mol=0.56L；陰極電極反應(yīng)：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，消耗氫氧根離子物質(zhì)的量，0.1mol，溶液中增加氫離子物質(zhì)的量為0.1mol，常溫下，若將電解后的溶液稀釋至1L，溶液中氫離子濃度=

0.1mol

1L

=0.1mol/L，溶液pH=1，
故答案為：0.56L；1．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生電解池的工作原理知識(shí)，明確圖中電源的正負(fù)極確定電解池的陰陽(yáng)極是解答的關(guān)鍵，并熟悉電極反應(yīng)及離子的放電順序來(lái)解答，題目難度中等．