Question

【題目】如圖所示的裝置，X、Y都是惰性電極。將電源接通后，向（甲）中滴入酚酞溶液，在Fe極附近顯紅色。丙池中盛有100 mL 3.00 mol.L-1的CuSO4溶液。試回答下列問(wèn)題:

（1）在電源中，B電極為 極（填電極名稱，下同）；乙裝置中粗銅為 極。

（2）在甲裝置中，石墨（C）電極上發(fā)生 反應(yīng)（填“氧化”或“還原”）；甲裝置中總的化學(xué)方程式是 。

（3）如果乙裝置中精銅電極的質(zhì)量增加了0.64g，請(qǐng)問(wèn)甲裝置中，鐵電極上產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為 L。

（4）在丙裝置中， X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是 。

（5）在此過(guò)程中，若丙池中兩電極產(chǎn)生的氣體恰好相等時(shí)，理論上在乙池中精銅增加了 g

Answer 1

【答案】（1）負(fù)極（1分）；陽(yáng)極（1分）。

（2）氧化（2分）；2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑（2分）

（3）0.224（2分）（4）2H2O-4e-=4H++O2↑或40H--4e-=2H2O+O2↑（2分）

（5）38.4（2分）

【解析】

試題分析：（1）電解飽和食鹽水時(shí)，酚酞變紅的極是陰極，陰極和電源負(fù)極相連，則在Fe極附近顯紅色，所以Fe是陰極，A是正極、B電極是負(fù)極，X是陽(yáng)極，Y是陰極，粗銅為陽(yáng)極，精銅為陰極。

（2）在甲裝置中，石墨（C）電極是陽(yáng)極，該電極上發(fā)生氧化反應(yīng)，電解飽和食鹽水的反應(yīng)原理是：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。

（3）乙裝置中精銅電極的質(zhì)量增加了0.64g，根據(jù)電極反應(yīng)：Cu2++2e-=Cu，生成0.64g即0.01mol銅，轉(zhuǎn)移電子是0.02mol，鐵電極是陰極，該極上產(chǎn)生氫氣，2H++2e-=H2↑，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.02mol電子時(shí)，該極上產(chǎn)生的氣體為0.01mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為0.224L。

（4）在丙裝置中，X是陽(yáng)極，OH-在陽(yáng)極放電生成氧氣，則電極反應(yīng)式是40H--4e-=2H2O+ O2↑。

（5）丙池中盛有100 mL 3.00 mol.L-1的CuSO4溶液，發(fā)生的電極反應(yīng)為：陽(yáng)極：40H--4e-=2H2O+ O2↑，陰極：Cu2++2e-=Cu、2H++2e-=H2↑，兩電極產(chǎn)生的氣體恰好相等，設(shè)為xmol，則4x=2x+0.3×2，解得：x=0.3mol，電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1.2mol，乙池中的精銅電極反應(yīng)為Cu2++2e-=Cu，所以生成0.6mol銅，質(zhì)量為0.6mol×64g/mol=38.4。