题目内容
【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。
（1）甲池是___________(填“原电池”或“电解池”)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B电极上沉积0.64g金属X时,小烧杯中恰好有2.54g单质碘析出，则X为_________ (填元素符号)，甲池中反应的化学方程式为______________________________________。
【答案】 电解池 阴极 a 2Cl--2e-=Cl2↑ 2H2O+2e-=H2↑+2OH- Cu 2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4
【解析】（1）由已知结合图示，乙装置为原电池，A、B为石墨电极，乙装置为甲装置提供电能，电解XSO4溶液，故甲池是电解池装置。
（2）乙装置为原电池，E能与NaOH溶液反应，则E为负极，D极与原电池的负极相连，故D极为阴极。
（3）D极为阴极，则C极为阳极，石墨电极电解KCl溶液，阳极Cl-失电子发生氧化反应，电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑；Cl2与KI-淀粉溶液反应生成I2，I2遇淀粉溶液显示蓝色，故烧杯中溶液会变蓝的是a。
（4）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为Al，F为Mg，该原电池反应原理为：铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，F（Mg）为正极，正极上发生还原反应生成氢气，电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-。
（5）2.54g单质碘的物质的量为：2.54g÷254gmol-1=0.01mol，由Cl2+2I-=2Cl-+I2、2Cl--2e-=Cl2得，电路中转移0.02mol电子，又根据XSO4可知，B电极上得到金属X的反应为：X2++2e-=X，所以转移0.02mol电子生成0.01molX，又因为X的质量为0.64g，所以X的摩尔质量为64gmol-1，故X为Cu；甲池中用石墨电极电解CuSO4溶液，反应的化学方程式为2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4。
