Question

電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)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(dǎo)線與直流電源相連．請回答以下問題：
（1）若a是CuCl₂溶液，則：
①X電極的現(xiàn)象是

 

，電極反應(yīng)式是

 

．
②在B出口放一塊濕潤的KI-淀粉試紙會變?yōu)?div id="ocfmebp" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

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(yīng)式是

 

．在X極附近觀察到的現(xiàn)象是

 

．
②Y電極上的電極反應(yīng)式是

 

．
（3）若a是400mL 2mol/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(biāo)況下氣體

 

mL．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）若a是CuCl₂溶液，
①X電極上Cu ²⁺放電生成Cu；
②Y電極上Cl^-放電生成黃綠色氣體Cl₂，Cl₂能氧化I^-生成I₂，淀粉試液遇碘變藍色；
（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，
①電解池中X極上H⁺放電生成H₂，同時X電極附近還生成OH^-，導(dǎo)致溶液呈堿性；
②Y電極上Cl^-放電生成黃綠色氣體Cl₂；
（3）若a是400mL 2mol/LCuSO₄溶液，陰極上析出Cu，根據(jù)Cu和H⁺之間的關(guān)系式計算C（H⁺），再結(jié)合轉(zhuǎn)移電子相等計算陽極生成氣體體積．

解答： 解：（1）若a是CuCl₂溶液，
①X電極上Cu ²⁺放電生成Cu，電極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-=Cu，所以看到的現(xiàn)象是X電極上有紅色物質(zhì)析出，
故答案為：X電極上有紅色物質(zhì)析出；Cu²⁺+2e^-=Cu；
②Y電極上Cl^-放電生成黃綠色氣體Cl₂，Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-，淀粉試液遇碘變藍色，所以濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍色，故答案為：藍；
（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，
①電解池中X極上H⁺放電生成H₂，同時X電極附近還生成OH^-，電極反應(yīng)式為2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，導(dǎo)致溶液呈堿性，無色酚酞試液遇堿變紅色，
故答案為：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-；無色溶液變紅；
②Y電極上Cl^-放電生成黃綠色氣體Cl₂，電極反應(yīng)式為，故答案為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，故答案為：2Cl^--2e^-=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(yīng)式為2Cu ²⁺+2H₂O

電解  .

4H⁺+2Cu+O₂↑，根據(jù)Cu和H⁺之間的關(guān)系式計算C（H⁺）=

1.28g 64g/mol 2 ×4

0.4L

=0.1mol/L，則溶液的pH=1，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等得氧氣體積=

1.28g 64g/mol

2

×1×22.4L/mol=224mL，
故答案為：1；224．

點評：本題考查了電解原理，明確離子放電順序及物質(zhì)的性質(zhì)即可解答，熟記離子放電順序，題目難度不大．