Question

如圖所示：甲、乙為相互串聯(lián)的兩電解池．試回答：

（1）乙池反應(yīng)中C極產(chǎn)物的檢驗(yàn)方法為：

利用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)檢驗(yàn)

，乙池中Fe極電極反應(yīng)式為

2H⁺+2e^-═H₂↑

，若在乙池中滴入少量酚酞試液，開(kāi)始電解一段時(shí)間，鐵極附近呈

變紅

色，原因是：

溶液中氫離子得到電子生成氫氣，破壞水的電離平衡，氫氧根離子濃度增大顯堿性

．
（2）甲池若為用電解原理精煉銅的裝置，則A電極名稱為

陰

極，電極材料是

純銅

，電極反應(yīng)式為

Cu²⁺+2e^-═Cu

，電解質(zhì)溶液可以是

含銅離子的鹽溶液

．若甲池A極增重12.8g，則乙池C（石墨）極放出氣體在標(biāo)況下的體積為

4.48L

．電解后，若乙池剩余溶液為400mL，則溶液的pH=

14

．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)裝置圖分析可知，與電源正極相連的C電極為電解池的陽(yáng)極，與電源負(fù)極連接的A電極是陰極，B為陽(yáng)極，F(xiàn)e為陰極；乙池中C電極上氯離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣，檢驗(yàn)方法是利用氯氣可以使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)檢驗(yàn)，F(xiàn)e電極上是溶液中氫離子得到電子生成氫氣，破壞水的電離平衡氫氧根離子濃度增大；
（2）依據(jù)電解精煉的原理是粗銅做陽(yáng)極，精銅做陰極，含銅離子的電解質(zhì)溶液進(jìn)行電解反應(yīng)，在陰極是溶液中銅離子得到電子生成銅；依據(jù)電極反應(yīng)電子守恒計(jì)算甲池和乙池中電極產(chǎn)物的物質(zhì)的量，乙池中依據(jù)氫離子和氫氧根離子守恒，水的離子積常數(shù)計(jì)算得到；

解答：解：（1）依據(jù)裝置圖分析可知，與電源正極相連的C電極為電解池的陽(yáng)極，與電源負(fù)極連接的A電極是陰極，B為陽(yáng)極，F(xiàn)e為陰極；乙池中C電極上氯離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣，電極反應(yīng)為2Cl^--2e^-═Cl₂↑，檢驗(yàn)氯氣方法是利用氯氣可以使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)檢驗(yàn)，F(xiàn)e電極上是溶液中氫離子得到電子生成氫氣，電極反應(yīng)為2H⁺+2e^-═H₂↑，破壞水的電離平衡氫氧根離子濃度增大，鐵電極附近溶液變紅色；
故答案為：利用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)檢驗(yàn)，2H⁺+2e^-═H₂↑，變紅，溶液中氫離子得到電子生成氫氣，破壞水的電離平衡，氫氧根離子濃度增大顯堿性；
（2）電解精煉的原理是粗銅做陽(yáng)極，精銅做陰極，含銅離子的電解質(zhì)溶液進(jìn)行電解反應(yīng)，在陰極是溶液中銅離子得到電子生成銅，電極反應(yīng)是Cu²⁺+2e^-═Cu；
甲池A為電解池的陰極，電極反應(yīng)為Cu²⁺+2e^-═Cu，增重12.8g為銅物質(zhì)的量為0.2mol，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.4mol；
乙池C（石墨）極為電解池的陽(yáng)極，電極反應(yīng)為：2Cl^--2e^-═Cl₂↑，依據(jù)電子守恒，生成氯氣0.2mol，放出氣體在標(biāo)況下的體積為0.2mol×22.4L/mol=4.48L，F(xiàn)e電極電解反應(yīng)為：2H⁺+2e^-═H₂↑，消耗氫離子物質(zhì)的量0.4mol，依據(jù)水的電離氫離子和氫氧根離子守恒得到，生成氫氧根離子物質(zhì)的量為0.4mol，c（OH^-）=

0.4mol

0.4L

=1mol/L，溶液pH=14；
故答案為：陰；純銅；Cu²⁺+2e^-═Cu；含銅離子的鹽溶液；4.48L；14．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電解原理的分析判斷和計(jì)算應(yīng)用，裝置分析判斷電極名稱是基礎(chǔ)，掌握電化學(xué)基本知識(shí)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．