Question

如圖裝置中甲燒杯盛放100mL 0.2mol?L^-1的NaCl溶液，乙燒杯盛放100mL 0.5mol?L^-1L的CuCl₂溶液．a、b、c、d電極均為石墨，反應一段時間后，停止通電．向甲燒杯中滴入幾滴酚酞溶液，觀察到b電極附近首先變紅．
（1）電源的M端為

 

極，甲燒杯中b電極的電極反應為

 

．
（2）停止電解，取出d電極，洗滌、干燥、稱量、電極增重 0.64g，甲燒杯中產生的氣體標準狀況下總體積為

 

mL．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：（1）向甲燒杯中滴入幾滴酚酞，觀察到石墨電極附近首先變紅，說明石墨極生成4OH^-，應為電解池的陰極，則M為正極，N為負極，b為陰極，氫離子放電生成氫氣；
（2）乙燒杯為電解硫酸的反應，陽極生成氧氣，陰極析出銅，甲燒杯中生成氫氣和氯氣，結合電極方程式解答該題．

解答： 解：（1）向甲燒杯中滴入幾滴酚酞，觀察到石墨電極附近首先變紅，說明石墨極生成4OH^-，應為電解池的陰極，則M為正極，N為負極，b為陰極，氫離子放電，電極反應式為：2H⁺+2e^-=H₂↑，
故答案為：正；2H⁺+2e^-=H₂↑；
（2）取出Cu電極，洗滌、干燥、稱量、電極增重0.64g，則生成Cu的物質的量為

0.64g

64g/mol

=0.01mol，轉移的電子的物質的量為0.01mol×2=0.02mol，
甲燒杯中，陽極產生氣體為氯氣，陰極產生氣體為氫氣，
 陰極：2H⁺+2e^-=H₂↑
    2mol     22.4L
    0.02mol V
V=

22.4L×0.02mol

2mol

=0.224L，即224mL，
陽極：2Cl^--2e^-=Cl₂↑
          2mol 22.4L
          0.02mol V
V=

22.4L×0.02mol

2mol

=0.224L，即224mL，
共產生氣體448mL，
故答案為：448；

點評：本題考查了原電池和電解池原理，根據各個電極上發生的反應再結合轉移電子相等來分析解答，題目難度不大．