Question

如圖所示的裝置，C、D、E、F都是惰性電極．將電源接通后，向乙中滴入酚酞試液，在F極附近顯紅色．試回答以下問題：
（1）電極A的名稱是

正極

（2）甲裝置中電解反應的總化學方程式是

2CuSO₄+2H₂O

電解  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄

（3）若用惰性電極電解飽和NaCl溶液一段時間，當陽極產生56mL（標準狀況下）氣體，電解后溶液體積為500mL時，求所得溶液在25℃時的pH=

12

．

Answer 1

分析：（1）該裝置是電解池，將電源接通后，向乙中滴入酚酞試液，在F極附近顯紅色，說明F極附近有氫氧化鈉生成，所以F極是陰極，則B是負極A是正極，C、E是陽極，D、F是陰極；
（2）甲裝置中，陰極上銅離子放電，陽極上氫氧根離子放電，據此寫出電池反應式；
（3）電解氯化鈉溶液時，陰極上氫離子放電，陽極上氯離子放電，根據氯氣和氫氧化鈉的關系式計算氫氧化鈉的物質的量濃度，從而得出溶液的pH．

解答：解：（1）將電源接通后，向乙中滴入酚酞試液，在F極附近顯紅色，說明F極附近有氫氧化鈉生成，F電極上氫離子放電，所以F極是陰極，則B是負極A是正極，故答案為：正極；
（2）甲裝置中，陰極上銅離子放電生成銅，陽極上氫氧根離子放電生成氧氣，其電池反應式為：2CuSO₄+2H₂O

電解  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，
故答案為：2CuSO₄+2H₂O

電解  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄；
（3）設氫氧化鈉的物質的量濃度是xmol/L，
2NaCl+2H₂O

電解  .

H₂↑+Cl₂↑+2NaOH，
                     22.4L 2mol
                   0.056L  0.5xmol
x=

2mol×0.056L

22.4L×0.5mol

=0.01
則C（H⁺）=

10-14

10-2

mol/L=10^-12 mol/L，所以溶液的pH=12，
故答案為：12．

點評：本題考查電解池原理，正確推斷原電池正負極是解本題的關鍵，難點是計算溶液的pH，根據氯氣和氫氧化鈉的關系來分析解答即可．