Question

【題目】電解原理在化學工業中有廣泛應用。右圖表示一個電解池，裝有電解液a;X、Y是兩塊電極板(X、Y都是惰性電極)，A、B是出口，通過導線與直流電源相連。請回答以下問題：

（1）若a是CuCl2溶液，則：

①X的電極名稱是___________，電極反應式是_________________________。

②在B出口放一塊濕潤的KI-淀粉試紙會變為__________色。

（2）若a飽和NaCl溶液，實驗開始時，同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則：

①電解池中X極上的電極反應式是______________。在X極附近觀察到的現象是_____________。

②該電解池總反應式是___________________________________。

（3）若a是400mL2mol/LCuSO4溶液，一段時間陰極增重1.28g(該極無氣體放出)，電解后溶液體積不變，則溶液的pH為__________，陽極可收集標況下氣體__________mL。

Answer 1

【答案】 陰極 Cu2++2e-=Cu 藍 2H2O+2e-=H2↑+2OH- 無色溶液變紅 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 1 224

【解析】（1）若a是CuCl2溶液，則：①X連接電源的負極，電極名稱是陰極；陰極上銅離子得電子析出銅，電極反應式是Cu2++2e-=Cu；②陽極上氯離子失電子產生氯氣，在B出口放一塊濕潤的KI-淀粉試紙會變為藍色；（2）若a飽和NaCl溶液，實驗開始時，同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則：①電解池中X極為陰極，陰極上水電離產生的氫離子得電子產生氫氣，電極反應式是2H2O+2e-=H2↑+2OH-；在X極附近氫離子消耗，氫氧根離子濃度增大，觀察到的現象是無色溶液變紅；該電解池為電解氯化鈉溶液，總反應式是2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；（3）若a是400mL 2mol/LCuSO4溶液，陰極上析出Cu，陽極上氫氧根離子放電生成氧氣，電池反應式為2Cu 2++2H2O4H++2Cu+O2↑，根據Cu和H+之間的關系式計算c（H+）==0.1mol/L，則溶液的pH=1，根據轉移電子相等得氧氣體積=×1×22.4L/mol=224mL。