Question

在如图用石墨作电极的电解池中，放入500mL含一种溶质的某蓝色溶液进行电解，观察到A电极表面有红色的固态物质生成，B电极有无色气体生成；当溶液中的原有溶质完全电解后，停止电解，取出A电极，洗涤、干燥、称量、电极增重1.6g．请回答下列问题：
（1）A接的是电源的

 

极．
（2）写出电解时反应的总离子方程式

 

．
（3）电解后溶液的pH值为

 

；要使电解后溶液恢复到电解前的状态，则需加入

 

，其质量为

 

．（假设电解前后溶液的体积不变）

Answer 1

考点：电解原理,原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：溶液呈蓝色说明含有铜离子，用石墨作电极电解铜盐溶液时，A电极上有红色金属单质铜生成，说明A为阴极，则B为阳极，阳极上有无色气体生成，说明B电极上氢氧根离子放电，该溶液为铜的含氧酸盐溶液，根据“析出什么加入什么”的原则加入物质使溶液恢复原状．

解答： 解：溶液呈蓝色说明含有铜离子，用石墨作电极电解铜盐溶液时，A电极上有红色金属单质铜生成，说明A为阴极，则B为阳极，阳极上有无色气体生成，说明B电极上氢氧根离子放电，该溶液为铜的含氧酸盐溶液，
（1）通过以上分析知，A是阴极，接电源负极，故答案为：负；
（2）电解时，阴极上铜离子放电、阳极上氢氧根离子放电，所以电池反应式为2Cu²⁺+2H₂O

电解  .

Cu+O₂↑+4H⁺，故答案为：2Cu²⁺+2H₂O

电解  .

Cu+O₂↑+4H⁺；
（3）根据2Cu²⁺+2H₂O

电解  .

Cu+O₂↑+4H⁺知，电解时生成氢离子，导致溶液酸性增强，溶液的pH减小，阳极上生成氧气、阴极上生成铜，实质上相当于生成CuO，要使溶液恢复原状，应该加入CuO，根据Cu原子守恒得m（CuO）=

1.6g

64g/mol

×80g/mol=2g，
故答案为：减小；CuO；2g．

点评：本题考查了电解原理，根据阴阳极上得失电子确定溶液酸碱性变化，再结合原子守恒进行计算，题目难度不大．