题目内容
甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒（如图）．请回答下列问题：（1）若两池中均盛放100ml0.1mol/LCuSO4溶液，反应一段时间后：
①当电路中通过0.01电子时，甲池中的
②在乙池中阳极的电极反应式是
（2）若两池中均盛放100ml0.1mol/L NaCl溶液．
①写出甲池中正极的电极反应式
②写出乙池中总反应的离子方程式
③当电路通过0.01mol电子时，不考虑溶液体积变化，常温下乙池溶液的pH=
分析：（1）甲池为原电池装置，Fe为负极，电极反应为Fe-2e-=Fe2+，C为正极，发生还原反应，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，乙装置为电解装置，根据电子移动的方向可知C为阳极，Fe为阴极，阳极反应为4OH-=O2↑+H2O+4e-，阴极反应为Cu2++2e-=Cu；
（2）若两池中均盛放100ml0.1mol/L NaCl溶液，则甲池发生金属的腐蚀，正极为2H2O+O2+4e-4OH-，负极为为Fe-2e-=Fe2+，乙池为电解食盐水装置，阳极反应为O2+4e-+2H2O═4OH-，阴极反应为2H++2e-=H2↑．
（2）若两池中均盛放100ml0.1mol/L NaCl溶液，则甲池发生金属的腐蚀，正极为2H2O+O2+4e-4OH-，负极为为Fe-2e-=Fe2+，乙池为电解食盐水装置，阳极反应为O2+4e-+2H2O═4OH-，阴极反应为2H++2e-=H2↑．
解答：解：（1）甲池为原电池装置，Fe为负极，电极反应为Fe-2e-=Fe2+，C为正极，发生还原反应，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，乙装置为电解装置，根据电子移动的方向可知C为阳极，Fe为阴极，阳极反应为4OH-=O2↑+H2O+4e-，阴极反应为Cu2++2e-=Cu，
①当电路中通过0.01电子时，甲池中的C棒上析出铜，物质的量为0.005mol，质量为0.005mmol×64g/mol=0.32g，故答案为：碳；0.32；
②由以上分析可知，在乙池中阳极的电极反应式是4OH-=O2↑+H2O+4e-，故答案为：4OH-=O2↑+H2O+4e-；
（2）若两池中均盛放100ml0.1mol/L NaCl溶液，则甲池发生金属的腐蚀，正极为2H2O+O2+4e-4OH-，负极为为Fe-2e-=Fe2+，乙池为电解食盐水装置，阳极反应为O2+4e-+2H2O═4OH-，阴极反应为2H++2e-=H2↑，
①由以上分析可知，甲池中正极的电极反应式为2H2O+O2+4e-4OH-，故答案为：2H2O+O2+4e-4OH-；
②氯化钠溶液中存在的离子是：氯离子、氢氧根离子、钠离子、氢离子，氯离子的放电能力大于氢氧根离子，氢离子的放电能力大于钠离子，所以该反应的生成物是氯气、氢气、氢氧化钠，总反应式为2Cl-+2H2O
2OH-+H2+Cl2，
故答案为：2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑；
③当电路通过0.01mol电子时，不考虑溶液体积变化，乙池中c（OH-）=
=0.1mol/L，常温下乙池溶液的pH=13，
故答案为：13．
①当电路中通过0.01电子时，甲池中的C棒上析出铜，物质的量为0.005mol，质量为0.005mmol×64g/mol=0.32g，故答案为：碳；0.32；
②由以上分析可知，在乙池中阳极的电极反应式是4OH-=O2↑+H2O+4e-，故答案为：4OH-=O2↑+H2O+4e-；
（2）若两池中均盛放100ml0.1mol/L NaCl溶液，则甲池发生金属的腐蚀，正极为2H2O+O2+4e-4OH-，负极为为Fe-2e-=Fe2+，乙池为电解食盐水装置，阳极反应为O2+4e-+2H2O═4OH-，阴极反应为2H++2e-=H2↑，
①由以上分析可知，甲池中正极的电极反应式为2H2O+O2+4e-4OH-，故答案为：2H2O+O2+4e-4OH-；
②氯化钠溶液中存在的离子是：氯离子、氢氧根离子、钠离子、氢离子，氯离子的放电能力大于氢氧根离子，氢离子的放电能力大于钠离子，所以该反应的生成物是氯气、氢气、氢氧化钠，总反应式为2Cl-+2H2O
| ||
故答案为：2Cl-+2H2O
| ||
③当电路通过0.01mol电子时，不考虑溶液体积变化，乙池中c（OH-）=
| 0.01mol |
| 0.1L |
故答案为：13．
点评：本题综合考查电化学知识，题目侧重于原电池和电解池的原理的考查，注意把握电极反应式的书写，为解答该题的关键，题目难度不大，注意电子的移动方向，为判断电解池的阴极、阳极的关键之处．
练习册系列答案
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