Question

4．如圖為相互串聯(lián)的甲乙兩個(gè)電解池，甲池若為電解精煉銅的裝置，請回答：
（1）A極材料和B極材料分別是d．
a．石墨、精銅    b．石墨、粗銅    c．粗銅、精銅    d．精銅、粗銅
（2）電解質(zhì)溶液為CuSO₄溶液．
（3）若甲槽陰極增重12.8g，則乙槽陰極放出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為4.48L．
（4）若乙槽剩余液體為400mL，求電解后得到堿液的物質(zhì)的量濃度1mol/L．

Answer 1

分析 圖示是兩個(gè)串聯(lián)的電解池，依據(jù)電源判斷A為陰極，B為陽極，F(xiàn)e為陰極，C為陽極，
（1）電解精煉粗銅時(shí)，粗銅作陽極，純銅作陰極；
（2）電解質(zhì)溶液為可溶性的銅鹽；
（3）甲池是精煉銅，增重12.8g是銅的質(zhì)量，根據(jù)電解反應(yīng)過程中電極上的電子守恒計(jì)算；
（4）依據(jù)析出銅的物質(zhì)的量結(jié)合電子守恒計(jì)算生成的氫氧化鈉的物質(zhì)的量，來計(jì)算濃度．

解答 解：（1）電解精煉粗銅時(shí)，粗銅作陽極，純銅作陰極，電解質(zhì)溶液為可溶性的銅鹽，根據(jù)圖片知，A是陰極，B是陽極，所以A極材料是純銅，陰極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Cu²⁺+2e^-═Cu，B是陽極，電極材料是粗銅，陽極上銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Cu-2e^-═Cu²⁺，
故答案為：d；
（2）電解精煉Cu時(shí)，電解質(zhì)一般用可溶性的硫酸銅溶，故答案為：CuSO₄溶液；
（3）串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等，若甲槽陰極增重12.8g，由電極方程式Cu²⁺+2e^-═Cu可知，陰極上得到電子的物質(zhì)的量=$\frac{12.8g}{64g/mol}$，乙槽中陰極上氫離子放電生成氫氣，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等得，則乙槽陰極電極反應(yīng)為：2H⁺+2e^-=H₂↑，放出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積=$\frac{0.4mol}{2}$=4.48L，
故答案為：4.48L；
（4）依據(jù)析出銅的物質(zhì)的量為0.2mol，電子轉(zhuǎn)移為0.4mol，電極反應(yīng)為：2H⁺+2e^-=H₂↑；減少氫離子物質(zhì)的量為0.4mol，溶液中增多氫氧根離子物質(zhì)的量為0.4mol，常溫下若乙槽剩余液體為400mL，則電解后得到堿液的物質(zhì)的量濃度為1mol/L，
故答案為：1mol/L．

點(diǎn)評 本題考查了電解池原理，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，明確陰陽極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，再結(jié)合轉(zhuǎn)移電子相等分析解答，難度不大．