Question

【題目】如圖所示，X是一種生活中常見的金屬元素,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)一段時間。

（1）甲池是___________(填“原電池”或“電解池”)裝置。

（2）D極為_________(填“陰極”或“陽極”)。

（3）燒杯中溶液會變藍(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)B電極上沉積0.64g金屬X時,小燒杯中恰好有2.54g單質(zhì)碘析出，則X為_________ (填元素符號)，甲池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________。

Answer 1

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

【解析】（1）由已知結(jié)合圖示，乙裝置為原電池，A、B為石墨電極，乙裝置為甲裝置提供電能，電解XSO4溶液，故甲池是電解池裝置。

（2）乙裝置為原電池，E能與NaOH溶液反應(yīng)，則E為負(fù)極，D極與原電池的負(fù)極相連，故D極為陰極。

（3）D極為陰極，則C極為陽極，石墨電極電解KCl溶液，陽極Cl-失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：2Cl--2e-=Cl2↑；Cl2與KI-淀粉溶液反應(yīng)生成I2，I2遇淀粉溶液顯示藍(lán)色，故燒杯中溶液會變藍(lán)的是a。

（4）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為Al，F(xiàn)為Mg，該原電池反應(yīng)原理為：鋁與NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，F(xiàn)（Mg）為正極，正極上發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，電極反應(yīng)式為：2H2O+2e-=H2↑+2OH-。

（5）2.54g單質(zhì)碘的物質(zhì)的量為：2.54g÷254gmol-1=0.01mol，由Cl2+2I-=2Cl-+I2、2Cl--2e-=Cl2得，電路中轉(zhuǎn)移0.02mol電子，又根據(jù)XSO4可知，B電極上得到金屬X的反應(yīng)為：X2++2e-=X，所以轉(zhuǎn)移0.02mol電子生成0.01molX，又因?yàn)?/span>X的質(zhì)量為0.64g，所以X的摩爾質(zhì)量為64gmol-1，故X為Cu；甲池中用石墨電極電解CuSO4溶液，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4。