Question

【题目】如图所示，X是一种生活中常见的金属元素，A、B、C、D为石墨电极，E、F分别为短周期相邻两种活泼金属中的一种，且E能与NaOH溶液反应。按图示接通线路，反应一段时间(实验中所有溶液均足量)。

(1)甲池是___(填“原电池”或“电解池”，下同)装置；乙池是___装置。

(2)D极为___(填“阴极”或“阳极”)。

(3)烧杯中溶液会变蓝的是____(填“a”或“b”)；C极上的电极反应式为___________________________。

(4)F极上的电极反应式为：_________________________________________________。

(5)当电路中通过0.02mol电子时，B电极上沉积0.64g金属X，则X为___(填元素符号)，甲池中反应的化学方程式为______________________________________________________。

Answer 1

【答案】电解池 原电池 阴极 a 2Cl- -2e- =Cl2 ↑ 2H2O + 2e- =H2 ↑ + 2OH- Cu 2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4

【解析】

E、F分别为短周期相邻两种活泼金属中的一种，且E能与NaOH溶液反应，则E是金属铝，所以F是金属镁，乙是原电池，其中金属E电极Al电极是负极，所以D是阴极，C是阳极，B是阴极，A是阳极，F是金属镁电极，是正极，根据原电池和电解池的工作原理来书写电极反应即可。

（1）分析可知，乙是原电池，所以甲是电解池，故答案为：电解池；原电池；

（2）分析可知，D极为阴极，故答案为：阴极；
（3）D是阴极，该电极上会产生氢气，所以b中冒气泡，a中是氯离子失电子产生氯气，能将碘离子氧化为单质，遇到淀粉变蓝色，所以烧杯中溶液会变蓝的是a，C极为阳极，的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，故答案为：a；2Cl--2e-=Cl2↑；

（4）分析可知F是金属镁电极，是正极，电极反应式为：2H2O + 2e- =H2 ↑ + 2OH-，故答案为：2H2O + 2e- =H2 ↑ + 2OH-；

（5）设其摩尔质量为M，电解时，B电极上的电极反应式为：X2++2e-=X

X2++2e-=X

2mol 1mol

0.02mol

M=64g/mol，则X为Cu；甲池中反应的化学方程式为2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4；故答案为：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4。