题目内容

4.如图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液、足量的Na2SO4溶液,电极均为石墨电极.接通电源,经过一段时间后,测得乙中c电极质量增加.据此回答下列问题:
(1)M为电源的负极(填写“正”或“负”).
(2)甲烧杯中电极b上发生的电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑.
(3)通电过程中乙烧杯发生的反应的化学方程式为2CuSO4+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Cu+O2↑+2H2SO4
(4)若预先在丙烧杯的Na2SO4溶液中滴加几滴酚酞,通电一段时间后,e极(填写“e”或“f”)附近溶液会变红色.

分析 (1)该装置是电解池,接通电源,经过一段时间后,乙中c电极质量增加,说明C电极是电解池阴极,则d电极是阳极,连接电解池阳极的原电池电极是正极;
(2)电解氢氧化钠溶液时,阳极上氢氧根离子放电生成氧气;
(3)电解硫酸铜溶液时阴极上析出铜,阳极上析出氧气;
(4)e极是阴极,氢离子放电,导致e附近溶液呈碱性.

解答 解:(1)该装置是电解池,接通电源,经过一段时间后,乙中c电极质量增加,说明C电极是电解池阴极,则c电极是负极,故答案为:负;
(2)电解氢氧化钠溶液时,阳极上氢氧根离子放电生成氧气,电极反应式为:4OH--4e-=2H2O+O2↑,故答案为:4OH--4e-=2H2O+O2↑;
(3)电解硫酸铜溶液时阴极上析出铜,阳极上析出氧气,2CuSO4+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Cu+O2↑+2H2SO4,故答案为:2CuSO4+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Cu+O2↑+2H2SO4
(4)e极是阴极,氢离子放电,导致e附近溶液呈碱性,所以e极附近溶液会变红色,故答案为:e.

点评 本题为电化学知识的综合应用,做题时要注意根据电极反应现象判断出电解池的阴阳级,进而判断出电源的正负极,要注意三个电解池为串联电路,各电极上得失电子的数目相等,做题时要正确写出电极方程式,准确判断两极上离子的放电顺序.

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