Question

 如图所示，甲、乙两池电极材料都是铁棒和碳棒，请回答下列问题：
（1）若两池中电解质溶液均为CuSO₄溶液，则反应一段时间后：
①有红色物质析出的是甲池中的

 

棒．
②乙池中阳极的电极反应式是

 

．
（2）若两池中电解质溶液均为饱和NaCl溶液：
①甲池中碳棒上电极反应式是

 

，
②乙池电解一段时间后，测知溶液体积为200ml，pH=13，则阴极生成的气体在标准状况下体积是

 

L．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：

分析：（1）甲池为原电池，乙池为电解池，原电池中活泼金属做负极，发生氧化反应，碳棒做正极，发生还原反应；
（2）①甲池为原电池，碳棒做正极，发生还原反应；
②根据电解原理方程式结合电子转移以及生成氢氧化钠的量的关系来计算阴极生成的气体在标准状况下体积．

解答： 解：（1）①甲池为原电池，原电池中活泼金属做负极，发生氧化反应，碳棒做正极，有Cu析出，乙池为电解池，外电路电子流向电源正极，所以碳棒为阳极，放出氯气，阴极铁电极上发生还原反应有Cu析出，
故答案为：碳；
②乙池中，惰性电极为阳极，电解硫酸铜溶液，阳极氢氧根离子放电生成氧气，电极反应为4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，故答案为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；
（2）①甲池中碳棒为正极，发生还原反应，氧气得到电子生成氢氧根，与吸氧腐蚀的电极反应相同，O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
②电解氯化钠溶液的方程式为：2NaCl+2H₂O

电解  .

Cl₂↑+H₂↑+2NaOH，200ml，pH=13，会生成0.02mol的氢氧化钠，阴极产生氢气的物质的量为0.01mol，V=0.01mol×22.4L/mol=0.224L，
故答案为：0.224．

点评：本题是考查电化学反应原理，要明确不同装置中所发生的电极反应，熟悉原电池和电解池的工作原理即可解答．