Question

太陽能電池可用做電解的電源(如圖)。

(1)若c、d均為惰性電極，電解質溶液為硫酸銅溶液，電解過程中，c極先無氣體產生，后又生成氣體，則c極為________極，在電解過程中，溶液的pH________(填“增大”、“減小”或“不變”)，停止電解后，為使溶液恢復至原溶液應加入適量的________。

 

(2)若c、d均為銅電極，電解質溶液為氯化鈉溶液，則電解時，溶液中氯離子的物質的量將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。

(3)若用石墨、鐵作電極材料，可組裝成一個簡易污水處理裝置。其原理是：加入試劑調節污水的pH在5.0～6.0之間。接通電源后，陰極產生的氣體將污物帶到水面形成浮渣而刮去，起到浮選凈化作用；陽極產生的有色沉淀具有吸附性，吸附污物而沉積，起到凝聚凈化作用。該裝置中，陰極的電極反應式為_______________________________________；

陽極區生成的有色沉淀是________。

 

Answer 1

　(1)陰　減小　CuO和H2O[或Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3]

(2)不變

(3)2H＋＋2e－=H2↑　Fe(OH)2

【解析】　(1)用惰性電極電解硫酸銅溶液，c極上先無氣體生成，后產生氣體，說明c極為陰極(先生成Cu，后生成H2)，電解CuSO4溶液最終生成H2SO4，溶液的pH減小。電解過程分兩個階段：第一階段，陰極生成Cu，陽極生成O2，溶液中減少的相當于CuO；第二階段，陰極生成H2，陽極生成O2，溶液中減少的相當于H2O。

(2)若c、d為銅電極時，陽極：Cu－2e－=Cu2＋，電解質溶液中Cl－不放電，故其物質的量不變。

(3)若用石墨、鐵作電極材料，陰極產生氣體，陰極發生的反應只能是2H＋＋

2e－=H2↑，陽極生成有色沉淀，則陽極為鐵放電，Fe－2e－=Fe2＋，該有色沉淀是Fe(OH)2。