Question

图装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放NaOH溶液、足量的CuSO₄溶液和K₂SO₄溶液，电极均为石墨电极．接通电源，经过一段时间后，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电解前后各溶液的酸、碱性大小如何变化：
甲溶液

 

；乙溶液

 

；  丙溶液

 

．
试写出乙装置中反应的化学方程式：

 

．
④如果电解过程中铜全部析出，此时电解

 

（填能或不能）继续进行．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：乙中C电极质量增加，则c处发生的反应为：Cu²⁺+2e^-=Cu，即C处为阴极，由此可推出b为阳极，a为阴极，M为负极，N为正极．甲中相当于电解水，故NaOH的浓度增大，pH变大．乙中阴极为Cu²⁺放电，阳极为OH^-放电，所以H⁺增多，故pH减小．丙中为电解水，对于K₂SO₄而言，其pH几乎不变，以此解答该题．

解答： 解：①乙中C电极质量增加，则c处发生的反应为：Cu²⁺+2e^-=Cu，即C处为阴极，由此可推出b为阳极，a为阴极，M为负极，N为正极，故答案为：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↑，故答案为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；
③甲中相当于电解水，故NaOH的浓度增大，pH变大．乙中阴极为Cu²⁺放电，阳极为OH^-放电，电解方程式为：2CuSO₄+2H₂O

电解  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，所以H⁺增多，故pH减小．丙中为电解水，对于K₂SO₄而言，其pH几乎不变，
故答案为：碱性增强；酸性增强；酸碱性不变；2CuSO₄+2H₂O

电解  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄；
④当铜全部析出时，溶液中仍有电解质硫酸，可以继续电解，故答案为：能．

点评：本题为电化学知识的综合应用，做题时要注意根据电极反应现象判断出电解池的阴阳级，进而判断出电源的正负极，要注意三个电解池为串联电路，各电极上得失电子的数目相等．做题时要正确写出电极方程式，准确判断两极上离子的放电顺序