Question

15．如圖為相互串聯的甲乙兩電解池．試回答：
（1）甲池若為用電解原理精煉銅的裝置，則B是陽極，材料是粗銅，
A電極反應為Cu²⁺+2e^-═Cu．
（2）乙池中若滴入少量石蕊試液，電解一段時間后Fe極附近呈藍色．
（3）若甲池為電解精煉銅，陰極增重6.4g，則：乙池中陽極放出的氣體在標準狀況下的體積為2.24L；若此時乙池剩余液體為400mL，則電解后得到堿液的物質的量濃度為0.5mol/L．

Answer 1

分析 圖示是兩個串聯的電解池，依據電源判斷A為陰極，B為陽極，Fe為陰極，C為陽極，
（1）電解精煉粗銅時，粗銅作陽極，純銅作陰極，電解質溶液為可溶性的銅鹽；
（2）乙池中是電解飽和食鹽水，溶液中的氫離子在陰極得到電子發生還原反應生成氫氣，破壞了水的電離平衡，氫氧根離子濃度增大；
（3）甲池是精煉銅，增重6.4g是銅的質量，根據電解反應過程中電極上的電子守恒計算．

解答 解：（1）電解精煉粗銅時，粗銅作陽極，純銅作陰極，電解質溶液為可溶性的銅鹽，根據圖片知，A是陰極，B是陽極，所以A極材料是純銅，陰極上銅離子得電子發生還原反應，電極反應式為：Cu²⁺+2e^-═Cu，B是陽極，電極材料是粗銅，陽極上銅失電子發生氧化反應，電極反應式為：Cu-2e^-═Cu²⁺，電解質一般用可溶性的硫酸銅溶，
故答案為：陽；粗銅；Cu²⁺+2e^-═Cu；
（2）乙池中是電解飽和食鹽水，溶液中的氫離子在陰極得到電子發生還原反應生成氫氣，破壞了水的電離平衡，氫氧根離子濃度增大，遇少量石蕊試液變藍；
故答案為：藍；
（3）串聯電路中轉移電子相等，若甲槽陰極增重6.4g，由電極方程式Cu²⁺+2e^-═Cu可知，陰極上得到電子的物質的量=$\frac{6.4g}{64g/mol}$×2=0.2mol，乙槽陽極電極反應為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，根據轉移電子相等得，放出氣體在標準狀況下的體積=$\frac{0.2mol}{2}$×22.4L/mol=2.24L，消耗氫離子也為0.2mol，所以剩余氫氧根為0.2mol，電解后得到堿液的物質的量濃度為$\frac{0.2mol}{0.4L}$=0.5mol/L
故答案為：2.24L；0.5mol/L．

點評 本題考查了電解池原理，為高頻考點，側重于學生的分析能力和計算能力的考查，明確陰陽極上發生的反應是解本題關鍵，再結合轉移電子相等分析解答，難度不大．