题目内容
1．下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g 10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极．
接通电源，经过一段时间后，乙中c电极质量增加16g．据此回答问题：
（1）电源的N端为正极；
（2）电极b上发生的电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑；
（3）列式计算电极a上生成的气体在标准状况下的体积：5.6L；
（4）丙中K2SO4质量分数将变为10.47%．
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；
（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↑；
（3）根据转移电子守恒，结合电极反应式进行计算即可；
（4）电解K2SO4溶液，只能电解溶液中的水，根据电子守恒计算出消耗的水，然后计算K2SO4质量分数．
解答 解：（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↑；
（3）乙杯中c质量增加为Cu的质量，则生成的铜的物质的量为$\frac{16g}{64g/mol}$=0.25mol，所以反应中转移0.5mol电子，a为阴极，a的电极方程式为2H++2e-=H2↑，则生成H2为0.5mol÷2=0.25mol，标况下的体积为0.25×22.4=5.6L，
故答案为：5.6；
（4）乙杯中c质量增加为Cu的质量，则生成的铜的物质的量为$\frac{16g}{64g/mol}$=0.25mol，所以反应中转移0.5mol电子，c中电解方程式为：2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2H2↑+O2↑，电解1mol水转移2mol电子，已知转移电子为0.5mol，则电解水的物质的量为0.25mol，其质量为0.25mol×18g/mol=4.5g，
则电解后K2SO的质量分数$\frac{100×10.00%}{100-4.5}$×100%=10.47%；
故答案为：10.47%．
点评 本题考查了电解池原理与应用，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是解题的关键，题目难度中等，注意串联电路中各个电解池中转移电子数目相同．
| A． | 定容时，因不慎使液面高于容量的刻度线，需重新配制 | |
| B． | 焰色反应时，先用稀盐酸洗涤铂丝并在酒精灯火焰上灼烧至无色，然后进行实验 | |
| C． | 将新制氯水滴入紫色石蕊溶液中，可以看到石蕊溶液先变红后褪色 | |
| D． | 取少量晶体放入试管中，加入适量稀NaOH溶液，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝，则可证明该晶体中含有NH4+ |
| A． |  如图中：MnO2过量，盐酸能全部消耗 | B． |  如图中：湿润的有色布条能褪色 | ||
| C． |  如图中：生成棕色的烟 | D． |  如图中：水可以充满试管 |