题目内容
4.如图所示装置,c、d两极是石墨电极,回答下列问题:(1)b是负极,c是阳极;
(2)若电解质溶液是CuCl2,则c、d两电极的电极反应式是c:2Cl--2e-=C12↑,d:Cu2++2e-=Cu;
(3)若电解质溶液是滴有酚酞的Na2SO4溶液,在电解过程中除观察到两极上产生气泡外,d极附近溶液出现红色
(4)若电解质溶液是CuSO4溶液,则c电极上发生的电极反应式是4OH--4e-=O2+2H2O,随着电解的进行,溶液的pH将减小(填“增大”、“减小”、“不变”),电解一段时间溶液仍为蓝色时停止电解,d电极增重了6.4g则c电极产生的气体的体积为(在标况下)1.12L.
分析 (1)根据图中电流的流向判断正负极,电解池中与负极相连的为阴极,与之间相连的为阳极;
(2)阳极上氯离子失电子生成氯气,根据氯气的氧化性检验;阴极铜离子得电子生成铜单质;
(3)根据电解滴有酚酞的饱和Na2SO4溶液,本质是电解水,阳极c生成氧气,阴极d生成氢气,剩余氢氧根离子;将直流电源拆除相当于氢氧燃料电池,c极为正极氧气得电子生成氢氧根,据此分析;
(4)电解质溶液是CuSO4溶液,则c电极为氢氧根失电子生成氧气,阴极上铜离子放电,电池反应式为:2CuSO4+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Cu+O2↑+2H2SO4;根据得失电子守恒计算生成氧气的体积.
解答 解:(1)由图可知电流从a流向b,则a为电池的正极,b为负极,c与正极相连,所以c为阳极;故答案为:负;阳;
(2)阳极上氯离子失电子生成氯气,其电极反应式为:2Cl--2e-=C12↑;阴极上铜离子得电子生成铜,其电极反应式为:Cu2++2e-=Cu,故答案为:2Cl--2e-=C12↑;Cu2++2e-=Cu;
(3)电解滴有酚酞的饱和Na2SO4溶液,本质是电解水,阳极c生成氧气,阴极d生成氢气,剩余氢氧根离子,所以d极附近溶液出现红色;故答案为:d;
(4)电解质溶液是CuSO4溶液,则c电极为氢氧根失电子生成氧气,反应式为:4OH--4e-=O2+2H2O,阴极上铜离子放电,电池反应式为:2CuSO4+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Cu+O2↑+2H2SO4,所以溶液中氢离子浓度增大,溶液的pH减小,由总反应,阳极放出氧气,阴极析出铜,生成1mol氧气需要电子为4mol,生成1molCu需要电子为1mol,即每有2mol铜生成,此时生成1mol氧气,6.4gCu的物质的量为0.1mol,故生成氧气为0.05mol,那么体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L,
故答案为:4OH--4e-=O2+2H2O;减小;1.12.
点评 本题考查原电池与电解池的工作原理,明确离子放电顺序、电极反应式的书写即可解答,难度不大.
A. | 胶体带电荷,而溶液呈电中性 | |
B. | 胶体中加入电解质可以产生沉淀,而溶液不能 | |
C. | 胶体是一种不稳定分散系,而溶液是一种最稳定分散系 | |
D. | 胶体具有丁达尔效应,而溶液不具有 |
A. | NaOH溶液 | B. | 石蕊试液 | ||
C. | 新制Cu(OH)2 悬浊液 | D. | Na2CO3溶液 |
A. | Na2O2 | B. | NaOH | C. | O3 | D. | H2S |
A. | 电子层结构相同的粒子随核电荷的递增半径逐渐增大 | |
B. | CsCl、NaBr、CaF2、LiI四种化合物中LiI的阴阳离子半径之比值最大 | |
C. | S2-半径小于硫原子半径 | |
D. | 无法比较K+、Al3+、O2-、Cl-的半径大小 |