Question

如圖所示，甲、乙兩池電極材料都是鐵棒和碳棒，請(qǐng)回答下列問題：
（1）若兩池中均為CuSO₄溶液，反應(yīng)一段時(shí)間后：
①有紅色物質(zhì)析出的是甲池中的

 

棒．
②乙池中陽極的電極反應(yīng)式是

 

．
（2）若兩池中均為飽和NaCl溶液：
①甲池中碳極上電極反應(yīng)式是

 

，乙池碳極上電極反應(yīng)屬于

 

（填“氧化反應(yīng)”或“還原反應(yīng)”）．
②將濕潤的KI淀粉試紙放在乙池碳極附近，發(fā)現(xiàn)試紙變藍(lán)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
③若乙池轉(zhuǎn)移0.02mol e^-后停止實(shí)驗(yàn)，池中溶液體積是200mL，則溶液混合勻后的pH=

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）甲為原電池，F(xiàn)e為負(fù)極，發(fā)生Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu，乙為電解池，由電子流向可知，F(xiàn)e為陰極，銅離子得到電子生成Cu，陽極上氫氧根離子放電；
（2）電解NaCl溶液生成NaOH、氫氣、氯氣；
①甲中碳為正極，氫氧根離子失去電子，乙中碳為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)；
②氯氣具有強(qiáng)氧化性，能將碘離子氧化生成碘單質(zhì)，碘遇淀粉試液變藍(lán)色；
③乙池轉(zhuǎn)移0.02mole^-，由2e^-～2NaOH計(jì)算．

解答： 解：（1）①甲為原電池，F(xiàn)e為負(fù)極，發(fā)生Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu，所以碳電極上生成紅色物質(zhì)Cu，故答案為：碳；
②乙為電解池，由電子流向可知，F(xiàn)e為陰極，銅離子得到電子生成Cu，乙中陽極上氫氧根離子放電，電極反應(yīng)為4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，
故答案為：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；
（2）①甲中碳為正極，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-，乙中碳為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，
故答案為：2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-；氧化反應(yīng)；
②碳電極為陽極，陽極上生成氯氣，氯氣和碘離子發(fā)生置換反應(yīng)生成碘，碘遇淀粉試液變藍(lán)色，反應(yīng)的方程式為Cl₂+2KI=I₂+2KCl，
故答案為：Cl₂+2KI=I₂+2KCl；
③乙池總反應(yīng)方程式為2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，由2e^-～2NaOH可知，轉(zhuǎn)移0.02mole^-，n（NaOH）=0.02mol，c（NaOH）=

0.02mol

0.2L

=0.1mol/L，所以pH=13，故答案為：13．

點(diǎn)評(píng)：本題考查原電池和電解原理，明確工作原理及發(fā)生的電極反應(yīng)是解答的關(guān)鍵，注意電極的判斷和電子守恒的應(yīng)用，題目難度中等．