Question

7．如图所示，甲池中电池反应式为2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺，反应过程中A电极质量逐渐减小，C、D为石墨电极，乙池中为200mL滴加酚酞的饱和NaCl溶液．回答下列问题：
（1）A极为负极（填“正”或“负”），电极材料为Cu，发生氧化（填“氧化”或“还原”）反应；
（2）D电极附近的现象产生无色无味的气体，溶液变红，乙池的电极总反应为2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2NaOH；
（3）A电极质量减少0.64g时，C电极上产生的气体在标准状况下的体积为2.24L，此时乙池中电解液的pH为13（忽略反应过程中溶液体积的变化）．

Answer 1

分析 甲池中电池反应式为2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，反应过程中A电极质量逐渐减小，则A为Cu电极，发生氧化反应，B为石墨电极或活泼性较铜弱的金属，乙池为电解池，C为阳极，D为阴极，电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠，以此解答该题．

解答 解：（1）反应过程中A电极质量逐渐减小，则A为Cu电极，发生氧化反应，为原电池负极，
故答案为：负； Cu；氧化；
（2）乙池为电解池，C为阳极，D为阴极，电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠，阴极生成氢气和氢氧化钠，滴加酚酞变红色，电解方程式为2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$ Cl₂↑+H₂↑+2NaOH，
故答案为：产生无色无味的气体，溶液变红；2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$ Cl₂↑+H₂↑+2NaOH；
（3）A电极质量减少0.64g时，n（Cu）=$\frac{0.64g}{64g/mol}$=0.01mol，转移0.02mol电子，C电极上产生的气体为氯气，则应生成0.01mol氯气，在标准状况下的体积为 2.24L，根据电极反应2H₂0+2e^-═H₂↑+2OH^-，可知此时乙池中电解液的c（OH^-）=$\frac{0.02mol}{0.2L}$=0.1mol/L，pH为 13．
故答案为：2.24；13．

点评 本题考查了原电池原理，为高频考点，侧重于学生的分析、计算能力的考查，注意把握明确原电池正负极的判断方法是解本题关键，把握电解方程式的书写，难度不大．