Question

【题目】如图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g 10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极．接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.47%，乙中c电极质量增加．据此回答问题：

（1）电源的N端为极．
（2）电极b上发生的电极反应为 ．
（3）列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积 ．
（4）电极c的质量变化是g．

Answer 1

【答案】
（1）正
（2）4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑
（3）2.8L
（4）16
【解析】解：（1.）乙杯中c质量增加，说明Cu沉积在c电极上，电子是从b﹣c移动，M是负极，N为正极，所以答案是：正；
（2.）甲中为NaOH，相当于电解H2O，阳极b处为阴离子OH﹣放电，即4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑，所以答案是：4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑；
(3.)丙中为K2SO4 ， 相当于电解水，设电解的水的质量为x．由电解前后溶质质量相等有，100×10%=（100﹣x）×10.47%，得x=4.5g，故为0.25mol．由方程式2H2+O2═2H2O可知，生成2molH2O，转移4mol电子，所以整个反应中转化0.5mol电子，则生成O2为0.5mol× =0.125mol，标况下的体积为0.125×22.4=2.8L，所以答案是：2.8L．
（4.）整个电路是串联的，所以每个烧杯中的电极上转移电子数是相等的，根据电极反应：Cu2++2e﹣=Cu，可知转移0.5mol电子生成的m（Cu）= ×64g/mol=16g．所以答案是：16．