Question

如图所示的装置，C、D、E、F都是惰性电极．将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色．试回答以下问题：
（1）电极A的名称是

正极

（2）甲装置中电解反应的总化学方程式是

2CuSO₄+2H₂O

电解  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄

（3）若用惰性电极电解饱和NaCl溶液一段时间，当阳极产生56mL（标准状况下）气体，电解后溶液体积为500mL时，求所得溶液在25℃时的pH=

12

．

Answer 1

分析：（1）该装置是电解池，将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色，说明F极附近有氢氧化钠生成，所以F极是阴极，则B是负极A是正极，C、E是阳极，D、F是阴极；
（2）甲装置中，阴极上铜离子放电，阳极上氢氧根离子放电，据此写出电池反应式；
（3）电解氯化钠溶液时，阴极上氢离子放电，阳极上氯离子放电，根据氯气和氢氧化钠的关系式计算氢氧化钠的物质的量浓度，从而得出溶液的pH．

解答：解：（1）将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色，说明F极附近有氢氧化钠生成，F电极上氢离子放电，所以F极是阴极，则B是负极A是正极，故答案为：正极；
（2）甲装置中，阴极上铜离子放电生成铜，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，其电池反应式为：2CuSO₄+2H₂O

电解  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，
故答案为：2CuSO₄+2H₂O

电解  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄；
（3）设氢氧化钠的物质的量浓度是xmol/L，
2NaCl+2H₂O

电解  .

H₂↑+Cl₂↑+2NaOH，
                     22.4L 2mol
                   0.056L  0.5xmol
x=

2mol×0.056L

22.4L×0.5mol

=0.01
则C（H⁺）=

10-14

10-2

mol/L=10^-12 mol/L，所以溶液的pH=12，
故答案为：12．

点评：本题考查电解池原理，正确推断原电池正负极是解本题的关键，难点是计算溶液的pH，根据氯气和氢氧化钠的关系来分析解答即可．