Question

如图所示，U形管内盛有100mL的溶液，请按要求回答下列回答．
（1）若所盛溶液为CuSO₄溶液，打开K₂，合并K₁，则：A为

 

极，B极的电极反应式为

 

．
（2）若所盛溶液为滴有酚酞的NaCl溶液，打开K₁，合并K₂，则：
①在

 

（填A或B）极附近溶液变红．电解总反应式为

 

．
②反应一段时间后打开K₂，若忽略溶液的体积变化和气体的溶解，B极产生气体的体积（标准状况）为11.2mL，将溶液充分混合，溶液的pH为

 

．

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）若所盛溶液为CuSO₄溶液，打开K₂，合并K₁，该装置是原电池，锌易失电子作负极、C电极为正极，C电极上铜离子得电子发生还原反应；
（2）若所盛溶液为滴有酚酞的NaCl溶液，打开K₁，合并K₂，该装置是电解池，B是阳极、A是阴极，阳极上氯离子放电、阴极上氢离子放电；根据氯气和生成氢氧化钠之间的关系式计算氢氧化钠的物质的量浓度，从而计算溶液的pH．

解答： 解：（1）若所盛溶液为CuSO₄溶液，打开K₂，合并K₁，该装置是原电池，锌易失电子作负极、C电极为正极，C电极上铜离子得电子发生还原反应，电极反应为Cu²⁺+2e^-=Cu，故答案为：负；Cu²⁺+2e^-=Cu；
（2）①若所盛溶液为滴有酚酞的NaCl溶液，打开K₁，合并K₂，该装置是电解池，B是阳极、A是阴极，阳极上氯离子放电、阴极上氢离子放电，同时A电极附近有氢氧根离子生成，导致溶液碱性增强，溶液变红色，电池反应式为2Cl^-+2H₂O

电解  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-，故答案为：A；2Cl^-+2H₂O

电解  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-；
②根据2Cl^-+2H₂O

电解  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-知，溶液中氢氧根离子的物质的量=

0.0112L 22.4L/mol

1

×2=0.001mol，C（NaOH）=

0.001mol

0.1L

=0.01mol/L，溶液的pH=12，
故答案为：12．

点评：本题考查了原电池和电解池原理，知道原电池和电解池区别，知道各个电极上发生的电极反应，再结合各个物理量之间的关系式计算，题目难度不大．