Question

【题目】如图甲、乙是电化学实验装置．
（1）若甲、乙两烧杯中均盛有饱和NaCl溶液．①甲中石墨棒上的电极反应式 ， 电子的移动方向为 ．
②乙中总反应的离子方程式为 ， Cl﹣移向电极（填Fe或C）．
③将湿润的淀粉﹣KI试纸放在乙烧杯上方，发现试纸先变蓝后褪色，这是因为过量的Cl2氧化了生成的I2 ． 若反应中Cl2和I2的物质的量之比为5：1，且生成两种酸，该反应的化学方程式为： ．
（2）如果起始时乙中盛有200mL pH=5的CuSO4溶液（25℃），一段时间后溶液的pH变为1，若要使溶液恢复到电解前的状态，可向溶液中加入CuO的质量为 ．

Answer 1

【答案】
（1）O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣；由铁经导线移向石墨；2Cl﹣+2H2O 2OH﹣+H2↑+Cl2↑；C；5Cl2+I2+6H2O═10HCl+2HIO3
（2）0.8g
【解析】解：（1）①甲为原电池装置，石墨棒是正极，铁是负极，正极上氧气得电子发生还原反应，反应为2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣ ， 电子的移动方向为：负极到正极，即由铁经导线移向石墨，所以答案是：2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣；由铁经导线移向石墨；②乙为电解装置，由电子流向可知石墨为阳极，阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电，则电解反应为2Cl﹣+2H2O H2↑+Cl2↑+2OH﹣ ， 在电解池中，阴离子移向阳极，即氯离子流向C电极．所以答案是：2Cl﹣+2H2O H2↑+Cl2↑+2OH﹣；C；③Cl2氧化了生成的I2 ， Cl元素的化合价降低，生成盐酸，反应中Cl2和I2的物质的量之比为5：1，设I元素的化合价为x，则5×2×1=1×2×x，解得x=+5，则生成碘酸，所以发生的化学反应为5Cl2+I2+6H2O═10HCl+2HIO3 ， 所以答案是：5Cl2+I2+6H2O═10HCl+2HIO3；（2）由2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4 ， 要使溶液恢复原状态，可加入CuO（或CuCO3），一段时间后溶液的pH变为1，则c（H+）=0.1mol/L﹣10﹣5mol/L=0.1mol/L，n（H+）=0.2L×0.1mol/L=0.02mol，则由电解反应可知析出的Cu的物质的量为0.01mol，由Cu原子守恒可知，m（CuO）=0.01mol×80g/mol=0.8g，
所以答案是：0.8g．