Question

5．甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒（如图）．请回答下列问题：
（1）若甲乙两池中均盛放CuSO₄溶液，反应一段时间后：
①有红色物质析出的是：甲池中的碳棒；乙池中的铁棒．
②在乙池中阳极的电极反应式是4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑．
（2）若甲乙两池中均盛放饱和NaCl溶液．
写出甲池中正极的电极反应式O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-．
乙池中发生反应的离子方程式为2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑．

Answer 1

分析 （1）甲池属于原电池，铁易失电子作负极，碳作正极，正极上铜离子得电子发生还原反应；乙池属于电解池，根据电子流向知，C电极为阳极，铁电极为阴极，阴极上铜离子得电子发生还原反应，阳极上氢氧根离子失电子；
（2）①若电解质溶液为氯化钠溶液，则甲中正极上为氧气得电子；
②若电解质溶液为氯化钠溶液，则乙中为电解氯化钠溶液，阳极氯离子失电子，阴极氢离子得电子．

解答 解：（1）甲装置是原电池，铁易失电子作负极，碳作正极，正极上铜离子得电子发生还原反应，生成红色的铜，乙池属于电解池，根据电子流向知，C电极为阳极，铁电极为阴极，阴极上铜离子得电子发生还原反应生成红色的铜，阳极上氢氧根离子失电子生成氧气和水，其电极反应式为：4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑；
故答案为：碳；铁；4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑；
（2）①若电解质溶液为氯化钠溶液，则甲中正极上为氧气得电子，其电极反应式为：O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-；
故答案：O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-；
②若电解质溶液为氯化钠溶液，则乙中为电解氯化钠溶液，阳极氯离子失电子，阴极氢离子得电子，则总反应的离子方程式为：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
故答案为：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑．

点评 本题综合考查电化学知识，题目侧重于原电池和电解池的原理的考查，注意把握电极反应式的书写，为解答该题的关键，题目难度不大，注意电子的移动方向，为判断电解池的阴极、阳极的关键之处．