Question

如图所示装置，c、d两极是石墨电极，回答下列问题：
（1）b是

 

极，c是

 

极；
（2）若电解质溶液是CuCl₂，则c、d两电极的电极反应式是c：

 

，d：

 

，检验c电极产物的方法是

 

；
（3）若电解质溶液是滴有酚酞的饱和Na₂SO₄溶液，在恒定温度下电解一段时间后将直流电源拆除，在电解过程中除观察到两极上产生气泡外，

 

极附近溶液出现红色，将c、d用导线连接并接上电流计，发现电流计发生偏转，此时c电极发生的电极反应式是

 

；
（4）若电解质溶液是CuSO₄溶液，则c电极上发生的电极反应式是

 

，随着电解的进行，溶液的pH将

 

（填“增大”、“减小”、“不变”），电解一段时间溶液仍为蓝色时停止电解，要使溶液回复到与电解前完全相同，此时应向溶液中加入

 

．

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：（1）根据图中电流的流向判断正负极，电解池中与负极相连的为阴极，与之间相连的为阳极；
（2）阳极上氯离子失电子生成氯气，根据氯气的氧化性检验；阴极铜离子得电子生成铜单质；
（3）根据电解滴有酚酞的饱和Na₂SO₄溶液，本质是电解水，阳极c生成氧气，阴极d生成氢气，剩余氢氧根离子；将直流电源拆除相当于氢氧燃料电池，c极为正极氧气得电子生成氢氧根，据此分析；
（4）电解质溶液是CuSO₄溶液，则c电极为氢氧根失电子生成氧气，阴极上铜离子放电，电池反应式为：2CuSO₄+2H₂O

电解  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄；根据少什么加什么使溶液回复到与电解前完全相同；

解答： 解：（1）由图可知电流从a流向b，则a为电池的正极，b为负极，c与正极相连，所以c为阳极；
故答案为：负；阳；
（2）阳极上氯离子失电子生成氯气，其电极反应式为：2Cl^--2e^-=C1₂↑，氯气具有较强的氧化性能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝；阴极上铜离子得电子生成铜，其电极反应式为：Cu²⁺+2e^-=Cu，
故答案为：2Cl^--2e^-=C1₂↑；Cu²⁺+2e^-=Cu；用湿润的淀粉碘化钾试纸检验；
（3）电解滴有酚酞的饱和Na₂SO₄溶液，本质是电解水，阳极c生成氧气，阴极d生成氢气，剩余氢氧根离子，所以d极附近溶液出现红色；将直流电源拆除相当于氢氧燃料电池，c极为正极氧气得电子生成氢氧根，反应式为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；故答案为：d；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（4）电解质溶液是CuSO₄溶液，则c电极为氢氧根失电子生成氧气，反应式为：4OH^--4e^-=O₂+2H₂O，阴极上铜离子放电，电池反应式为：2CuSO₄+2H₂O

电解  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，所以溶液中氢离子浓度增大，溶液的pH减小，由总反应，阳极放出氧气，阴极析出铜，所以要使溶液回复到与电解前完全相同则加入CuO或者CuCO₃；故答案为：4OH^--4e^-=O₂+2H₂O；减小；CuO或者CuCO₃；

点评：本题考查原电池与电解池的工作原理，明确离子放电顺序、电极反应式的书写即可解答，难度不大．