Question

13．按图中装置实验，A、B两烧杯分别盛放200g 10% NaOH溶液和足量CuSO₄溶液．通电一段时间后，c极上有Cu析出，又测得电路通过电子0.5mol，试回答：
（1）电源的P极为负极．
（2）b极产生气体的体积为2.8L（标准状况）．
（3）c极增加的质量为16g．
（4）d极上所发生的电极反应式为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑．

Answer 1

分析 c极上有Cu析出，说明c为电解池的阴极，d为阳极，则P为负极，Q为正极，A为电解NaOH溶液，实质上为电解水，其中a为阴极，b为阳极，B为电解硫酸铜溶液，在阴极析出铜，电极反应：Cu²⁺+2e^-=Cu，阳极生成氧气，发生4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，结合电极方程式计算．

解答 解：（1）c极上有Cu析出，说明c为电解池的阴极，d为阳极，则P为负极，故答案为：负；
（2）b为阳极，发生4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，电路通过电子0.5mol，则生成0.125mol氧气，体积为0.125mol×22.4L/mol=2.8L，故答案为：2.8；
（3）电子转移为0.5mol；C电极析出的是铜，由电极反应Cu²⁺+2e^-═Cu，计算得到生成铜物质的量为0.25mol，质量=0.25mol×64g/mol=16g；
故答案为：16g；
（4）d电极是阳极，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，电极反应式为4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，故答案为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑．

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．