Question

【題目】如圖所示：甲、乙為相互串聯的兩電解池。試回答：

（1）乙池中Fe極電極反應式為___________，若在乙池中滴入少量酚酞試液，開始電解一段時間，鐵極附近呈_________色。

（2）甲池若為用電解原理精煉銅(假設粗銅的組成是均勻的，且比其活潑和不活潑的成分均存在)的裝置，則A電極名稱為_____極，電極反應式為____________，電解質溶液可以是______；通電一段時間后，A極增重12.8g，則甲池溶液原溶質的濃度______(填“增大”、“減小”、“不變”或“無法確定”)，乙池C(石墨)極放出氣體在標準狀況下的體積為________，若此時，乙池剩余溶液為25℃，體積為400 mL，則溶液的pH＝_______。

Answer 1

【答案】2H++2e-═H2↑ 紅 陰 Cu2++2e-═Cu CuSO4 減小 4.48L 14

【解析】

(1)根據裝置圖，乙池中和電源正極連接的C電極為陽極，Fe為陰極，溶液中的氫離子得到電子發生還原反應生成氫氣，溶液中氫氧根離子濃度增大；

(2)依據電解精煉原理，粗銅做陽極，精銅做陰極，含銅離子的電解質溶液；依據電極反應結合電子守恒計算放出氣體體積和離子濃度，從而計算溶液的pH。

(1)根據裝置圖，乙池中和電源正極連接的C電極為陽極，Fe為陰極，溶液中的氫離子得到電子發生還原反應生成氫氣，陰極的反應式為：2H++2e-═H2↑；溶液中氫氧根離子濃度增大，酚酞變紅，故答案為：2H++2e-═H2↑，紅；

(2)甲池若用電解原理精煉銅，粗銅做陽極，精銅做陰極，用含銅離子的電解質為電解質溶液；甲池中A為陰極，B為陽極；所以A電極材料為精銅，電極反應為：Cu2++2e-═Cu，B電極為粗銅，Cu-2e-═Cu2+，電解質溶液可以為硫酸銅溶液，通電一段時間后，甲池中陽極上粗銅中的鐵、鋅、鎳等金屬失電子，溶液中銅離子得到電子析出銅，所以溶液中原溶質的濃度減小；A極增重12.8g為銅，物質的量==0.2mol，轉移電子物質的量為0.4mol；乙池中C電極為陽極，溶液中氯離子失電子生成氯氣，陽極電極反應為2Cl--2e-═Cl2↑，陰極電極反應：2H++2e-═H2↑；電池反應為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑依據電子守恒，生成氯氣物質的量0.2mol，反應的氫離子物質的量為0.4mol；標準狀況下體積=0.2mol×22.4L/mol=4.48L；依據氫離子減少和氫氧根離子增多相同，溶液中氫氧根離子濃度==1mol/L，所以pH=14，故答案為：陰；Cu2++2e-═Cu；CuSO4；減小；4.48L；14。