Question

【題目】如圖所示，X是一種生活中常見(jiàn)的金屬元素，A、B、C、D為石墨電極，E、F分別為短周期相鄰兩種活潑金屬中的一種，且E能與NaOH溶液反應(yīng)。按圖示接通線路，反應(yīng)一段時(shí)間(實(shí)驗(yàn)中所有溶液均足量)。

(1)甲池是___(填“原電池”或“電解池”，下同)裝置；乙池是___裝置。

(2)D極為___(填“陰極”或“陽(yáng)極”)。

(3)燒杯中溶液會(huì)變藍(lán)的是____(填“a”或“b”)；C極上的電極反應(yīng)式為___________________________。

(4)F極上的電極反應(yīng)式為：_________________________________________________。

(5)當(dāng)電路中通過(guò)0.02mol電子時(shí)，B電極上沉積0.64g金屬X，則X為___(填元素符號(hào))，甲池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________________。

Answer 1

【答案】電解池 原電池 陰極 a 2Cl- -2e- =Cl2 ↑ 2H2O + 2e- =H2 ↑ + 2OH- Cu 2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4

【解析】

E、F分別為短周期相鄰兩種活潑金屬中的一種，且E能與NaOH溶液反應(yīng)，則E是金屬鋁，所以F是金屬鎂，乙是原電池，其中金屬E電極Al電極是負(fù)極，所以D是陰極，C是陽(yáng)極，B是陰極，A是陽(yáng)極，F是金屬鎂電極，是正極，根據(jù)原電池和電解池的工作原理來(lái)書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)即可。

（1）分析可知，乙是原電池，所以甲是電解池，故答案為：電解池；原電池；

（2）分析可知，D極為陰極，故答案為：陰極；
（3）D是陰極，該電極上會(huì)產(chǎn)生氫氣，所以b中冒氣泡，a中是氯離子失電子產(chǎn)生氯氣，能將碘離子氧化為單質(zhì)，遇到淀粉變藍(lán)色，所以燒杯中溶液會(huì)變藍(lán)的是a，C極為陽(yáng)極，的電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑，故答案為：a；2Cl--2e-=Cl2↑；

（4）分析可知F是金屬鎂電極，是正極，電極反應(yīng)式為：2H2O + 2e- =H2 ↑ + 2OH-，故答案為：2H2O + 2e- =H2 ↑ + 2OH-；

（5）設(shè)其摩爾質(zhì)量為M，電解時(shí)，B電極上的電極反應(yīng)式為：X2++2e-=X

X2++2e-=X

2mol 1mol

0.02mol

M=64g/mol，則X為Cu；甲池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4；故答案為：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4。