题目内容
【题目】将含有CuSO4、NaCl、KNO3各1mol的溶液分别置于甲、乙、丙三个烧杯中进行电解(电极均为石墨且质量相等),如图1所示.接通电源一段时间后,b电极质量增加;常温下,三个烧杯中溶液的pH随通电时间的变化如图2.
(1)M是直流电源的极;(填“正”或“负”)
(2)乙烧杯内若滴入酚酞试液,则在极区域先出现红色;(填“c”或“d”)
(3)0~t1秒内,e电极上生成的气体在标准状况下的体积为L,t1秒时,电极b、c的质量差为g;
(4)t2秒时,若将直流电源正、负极对调,则电解至各电极质量均不再发生变化的过程中,a电极涉及到的电极反应式为 .
【答案】
(1)正
(2)d
(3)5.6;32
(4)2H++2e﹣=H2↑,Cu2++2e﹣=Cu
【解析】解:接通电源一段时间后,b电极质量增加,应析出金属,则b为阴极,a为阳极,可知M为正极、N为负极,c、e为阳极,d、f阴极,(1)M是直流电源的正极,所以答案是:正;(2)c为阳极,发生氧化反应生成氯气,d是阴极,氢离子得电子产生氢气,该电极附近氢氧根离子浓度增加,显示碱性,遇到酚酞显示红色,所以答案是:d;(3)由图2可知t1s时乙中1molCl﹣完全放电,转移1mol电子,e电极上生成的气体为氧气,发生4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑,生成氧气的物质的量为0.25mol,体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L,b电极发生Cu2++2e﹣=Cu,生成0.5molCu,质量为0.5mol×64g/mol=32g,则电极b、c的质量差为32g,所以答案是:5.6;32;(4)t2s时,若将直流电源正、负极端对调,甲电解质溶液为硫酸,a为阴极,首先析出氢气,然后析出铜,电极方程式为:2H++2e﹣=H2↑、Cu2++2e﹣=Cu,所以答案是:2H++2e﹣=H2↑、Cu2++2e﹣=Cu.