16.(10分)(2010年潍坊质检)如图甲、乙是电化学实验装置。

(1)若甲、乙两烧杯中均盛有NaCl溶液。

①甲中石墨棒上的电极反应式为______________________;

②乙中总反应的离子方程式为______________________;

③将湿润的淀粉KI试纸放在乙烧杯上方,发现试纸先变蓝后褪色,这是因为过量的Cl2氧化了生成的I2。若反应中Cl2和I2的物质的量之比为5∶1,且生成两种酸,该反应的化学方程式为__________________。

(2)若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO4溶液。

①甲中铁棒上的电极反应式为________________;

②如果起始时乙中盛有200 mL pH=5的CuSO4溶液(25 ℃),一段时间后溶液的pH变为1,若要使溶液恢复到电解前的状态,可向溶液中加入____________________(填写物质的化学式)________g。

[解析] (1)若两烧杯中均盛有NaCl溶液,则:①甲装置为原电池,石墨棒作正极,O2放电,电极反应为:O2+2H2O+4e―→4OH。②乙装置为电解池,石墨棒上发生氧化反应,Fe电极不参与反应,其实质与用惰性电极电解食盐水相同,离子方程式为2Cl+2H2OCl2↑+H2↑+2OH。③Cl2和I2的物质的量之比为5∶1,生成HCl和HIO3。(2)若两烧杯中均盛有CuSO4溶液,则:①甲装置为原电池,铁作负极,电极反应为:Fe―→Fe2++2e。②乙装置为电解池,电解反应为:2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑,根据电解方程式,从电解质溶液中析出Cu,放出O2,因此只需加入CuO(或CuCO3)即可恢复到电解前的状态。由电解反应式可知,2H+-CuO-CuCO3,电解后n(H+)=0.1×0.2=0.02(mol),故m(CuO)=0.02××80=0.8(g),m(CuCO3)=0.02××124=1.24(g)。

[答案] (1)①O2+2H2O+4e―→4OH

②2Cl+2H2O2OH+H2↑+Cl2

③5Cl2+I2+6H2O===10HCl+2HIO3

(2)①Fe―→Fe2++2e ②CuO(或CuCO3) 0.8(或1.24)

 0  8636  8644  8650  8654  8660  8662  8666  8672  8674  8680  8686  8690  8692  8696  8702  8704  8710  8714  8716  8720  8722  8726  8728  8730  8731  8732  8734  8735  8736  8738  8740  8744  8746  8750  8752  8756  8762  8764  8770  8774  8776  8780  8786  8792  8794  8800  8804  8806  8812  8816  8822  8830  447348 

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