Question

15．如圖為相互串聯(lián)的甲乙兩電解池．試回答：
（1）甲池若為用電解原理精煉銅的裝置，則B是陽(yáng)極，材料是粗銅，
A電極反應(yīng)為Cu²⁺+2e^-═Cu．
（2）乙池中若滴入少量石蕊試液，電解一段時(shí)間后Fe極附近呈藍(lán)色．
（3）若甲池為電解精煉銅，陰極增重6.4g，則：乙池中陽(yáng)極放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24L；若此時(shí)乙池剩余液體為400mL，則電解后得到堿液的物質(zhì)的量濃度為0.5mol/L．

Answer 1

分析 圖示是兩個(gè)串聯(lián)的電解池，依據(jù)電源判斷A為陰極，B為陽(yáng)極，F(xiàn)e為陰極，C為陽(yáng)極，
（1）電解精煉粗銅時(shí)，粗銅作陽(yáng)極，純銅作陰極，電解質(zhì)溶液為可溶性的銅鹽；
（2）乙池中是電解飽和食鹽水，溶液中的氫離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，破壞了水的電離平衡，氫氧根離子濃度增大；
（3）甲池是精煉銅，增重6.4g是銅的質(zhì)量，根據(jù)電解反應(yīng)過(guò)程中電極上的電子守恒計(jì)算．

解答 解：（1）電解精煉粗銅時(shí)，粗銅作陽(yáng)極，純銅作陰極，電解質(zhì)溶液為可溶性的銅鹽，根據(jù)圖片知，A是陰極，B是陽(yáng)極，所以A極材料是純銅，陰極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Cu²⁺+2e^-═Cu，B是陽(yáng)極，電極材料是粗銅，陽(yáng)極上銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Cu-2e^-═Cu²⁺，電解質(zhì)一般用可溶性的硫酸銅溶，
故答案為：陽(yáng)；粗銅；Cu²⁺+2e^-═Cu；
（2）乙池中是電解飽和食鹽水，溶液中的氫離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，破壞了水的電離平衡，氫氧根離子濃度增大，遇少量石蕊試液變藍(lán)；
故答案為：藍(lán)；
（3）串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等，若甲槽陰極增重6.4g，由電極方程式Cu²⁺+2e^-═Cu可知，陰極上得到電子的物質(zhì)的量=$\frac{6.4g}{64g/mol}$×2=0.2mol，乙槽陽(yáng)極電極反應(yīng)為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等得，放出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積=$\frac{0.2mol}{2}$×22.4L/mol=2.24L，消耗氫離子也為0.2mol，所以剩余氫氧根為0.2mol，電解后得到堿液的物質(zhì)的量濃度為$\frac{0.2mol}{0.4L}$=0.5mol/L
故答案為：2.24L；0.5mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電解池原理，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，明確陰陽(yáng)極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，再結(jié)合轉(zhuǎn)移電子相等分析解答，難度不大．