题目内容

20.用石墨作电极电解下列溶液:①稀H2SO4、②K2SO4溶液、③KOH溶液.
(1)阴极、阳极都有气体产生,且体积比(相同条件下)为2:1的是①②③(填序号,下同)阴极、阳极都有气体产生,其中哪种物质溶液酸性增强的是①,碱性增强的是③.
(2)其阳极的电极反应式都是4OH-→O2↑+2H2O+4e-,阴极的电极反应式都是4H++4e-→2H2↑,总反应的化学方程式都是2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑.

分析 电解水时,阴极氢离子放电,生成氢气,阳极氢氧根离子放电,生成氧气,两极都有气体产生,且体积比(相同条件下)为2:1;电解酸时,两极均有气体生成,溶液酸性增强,电解碱时,两极均有气体生成,溶液碱性增强.

解答 解:(1)电解①②③时,阴极氢离子放电,生成氢气,即4H++4e-→2H2↑,阳极氢氧根离子放电,生成氧气,即4OH-→O2↑+2H2O+4e-,两极都有气体产生,且体积比(相同条件下)为2:1,①溶液的浓度增大,pH变小,酸性增强,③溶液的浓度增大,pH变大,碱性增强,故答案为:①②③;①;③;
(2)电解实质是电解水,阴极氢离子放电,生成氢气,即4H++4e-→2H2↑,阳极氢氧根离子放电,生成氧气,即4OH-→O2↑+2H2O+4e-,总反应的化学方程式都是2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑;
故答案为:4OH-→O2↑+2H2O+4e-;4H++4e-→2H2↑;2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2

点评 本题考查学生电解池的工作原理知识,注意电极反应式和总反应式的书写是关键,难度不大.

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