题目内容
如图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g 5.00%的NaOH溶液、500mL 1.0mol/L CuSO4溶液和500mL 1.0mol/L的K2SO4溶液，电极均为石墨电极．
（1）接通电源，经过一段时间后，乙中c电极质量增加12.8g．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电极f上生成的气体在标准状况下的体积： ；
④电解前后甲溶液PH变换 （填“升高”或“降低”）简述其原因： ；
⑤电解后要使丙溶液恢复500mL 1.0mol/L应当向乙溶液加入 （化学式）质量 g．
（2）若将乙烧杯改为粗铜的电解精炼．在粗电解过程中，粗铜板是乙中电极 （填图中的字母）；在电极c上发生的电极反应为 ．
（1）接通电源，经过一段时间后，乙中c电极质量增加12.8g．据此回答问题：
①电源的N端为
②电极b上发生的电极反应为
③电极f上生成的气体在标准状况下的体积：
④电解前后甲溶液PH变换
⑤电解后要使丙溶液恢复500mL 1.0mol/L应当向乙溶液加入
（2）若将乙烧杯改为粗铜的电解精炼．在粗电解过程中，粗铜板是乙中电极
考点：原电池和电解池的工作原理
专题：电化学专题
分析：（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．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，并结合电解原理及电子守恒计算解答；
（2）若将乙烧杯改为粗铜的电解精炼，粗铜作阳极，纯铜作阴极，阴极上铜离子得电子．
（2）若将乙烧杯改为粗铜的电解精炼，粗铜作阳极，纯铜作阴极，阴极上铜离子得电子．
解答：
解：（1）（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↑；
③c处发生的反应为：Cu2++2e-=Cu，f发生反应为：4OH--4e-═2H2O+O2↑，由电子守恒可知：4e?～2Cu～O2↑，则气体的体积为
×
×22.4L/mol=2.24L，
故答案为：2.24L；
④甲中相当于电解水，水减少，故NaOH的浓度增大，pH变大；
故答案为：升高；因为电解后，水量减少，溶液中NaOH浓度增大故PH升高；
⑤丙中为电解水，所以电解后要使丙溶液恢复500mL 1.0mol/L应当向乙溶液加入H20，由电子守恒：2H20～4e?～2Cu，则n（H20）=n（Cu）=0.2mol，则水的质量为3.6g；
故答案为：H20；3.6g；
（2）若将乙烧杯改为粗铜的电解精炼，粗铜作阳极，则d为粗铜，纯铜作阴极，c为纯铜，阴极上铜离子得电子，则c电极上的电极方程式为：Cu2++2e-═Cu；
故答案为：d；Cu2++2e-═Cu．
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↑；
③c处发生的反应为：Cu2++2e-=Cu，f发生反应为：4OH--4e-═2H2O+O2↑，由电子守恒可知：4e?～2Cu～O2↑，则气体的体积为
| 12.8g |
| 64g/mol |
| 1 |
| 2 |
故答案为：2.24L；
④甲中相当于电解水，水减少，故NaOH的浓度增大，pH变大；
故答案为：升高；因为电解后，水量减少，溶液中NaOH浓度增大故PH升高；
⑤丙中为电解水，所以电解后要使丙溶液恢复500mL 1.0mol/L应当向乙溶液加入H20，由电子守恒：2H20～4e?～2Cu，则n（H20）=n（Cu）=0.2mol，则水的质量为3.6g；
故答案为：H20；3.6g；
（2）若将乙烧杯改为粗铜的电解精炼，粗铜作阳极，则d为粗铜，纯铜作阴极，c为纯铜，阴极上铜离子得电子，则c电极上的电极方程式为：Cu2++2e-═Cu；
故答案为：d；Cu2++2e-═Cu．
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，题目难度中等．
练习册系列答案
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