Question

（10分）X、Y、Z三種強電解質，它們在水中電離出的離子如下表所示：

陽離子	Na＋、K＋、Cu2＋
陰離子	SO42—、OH－

下圖所示裝置中，甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放250 mL足量的X溶液、足量的Y溶液、足量的Z溶液，電極均為石墨電極。

　

接通電源，經過一段時間后，測得乙中c電極質量增加。常溫下各燒杯中溶液的pH與電解時間t的關系圖如上。據此回答下列問題：

（1）M為電源的________極(填寫“正”或“負”)。

（2）甲燒杯中電極b上發生的電極反應為                    。

（3）乙燒杯電解的總反應離子方程式為_________________________________，電解一段時間后停止電解（此時溶液中還有原溶質），若要將乙燒杯中的溶液恢復到原狀態，則需要加入           （填化學式）。

（4）若經過一段時間后，丙裝置中兩極附近均滴酚酞， _______極附近變紅，其原因是

                                   。

 

Answer 1

(1)負　（1分）.　(2) 4OH^－－4e^－===2H₂O＋O₂↑（2分）.

(3)　（2分），CuO  （2分）.

(4) e （1分）

水電離產生H⁺ 和OH^{- ，}H⁺得電子變成氫氣后e極附近留下大量OH^- 呈堿性

（或2H₂O + 2e^- = H₂↑+ 2OH^-）。（2分

解析:（1）乙中c電極質量增加，說明乙屬于陰極，所以b是陽極，a是陰極。則M是負極，N是正極，f是陽極，e是陽極，b是陽極。

（2）甲中pH增大，而丙中pH不變，所以甲是氫氧化鈉或氫氧化鉀，丙是硫酸鉀或硫酸鈉。電極b上發生的電極反應為4OH^－－4e^－===2H₂O＋O₂↑。

（3）在所給的離子中只有銅離子可以在溶液中得到電子而析出，所以乙中的電解質一定是硫酸銅，電解的總反應離子方程式為。因為從溶液中出來的是銅氧氣，所以需要加入氧化銅。

（4）丙中陽極f的電極反應式為4OH^－－4e^－===2H₂O＋O₂↑，陰極e的電極反應式為2H⁺＋2e^－=== H₂↑。因為氫離子或OH^－的濃度逐漸減小，所以兩極周圍水的電離都被促進，因此f極周圍顯酸性，e電極顯堿性。所以e極附近變紅。