Question

【题目】（1）图1表示电解饱和NaCl溶液的装置，X、Y是石墨棒。实验开始时，在两边溶液中同时各滴入几滴酚酞溶液，请回答以下问题：

①X极上的电极反应式是______________________________________________________。

②电解NaCl溶液的离子方程式是____________________________________________。

（2）图2是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。

根据要求回答相关问题：

①通入氢气电极的反应式为______________________________________________________________。

②石墨电极(乙装置中右侧电极)为__________极(填“阳”或“阴”),反应一段时间后，在乙装置中滴入酚酞溶液，__________极区(填“铁”或“石墨”)的溶液变红。

③如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

④若在标准状况下,有224mL氧气参加反应，则乙装置中铁电极上生成的气体在标况下体积为__________L;丙装置中阴极析出铜的质量为__________g。

Answer 1

【答案】 2H++2e-= H2↑ 2Cl-+2H2O Cl2↑+ H2↑+ 2OH- H2-2e-+ 2OH-═ 2H2O 阳 铁 减小 0.448 1.28

【解析】（1）①X极为阴极，溶液中H+得电子发生还原反应，正确答案：2H++2e-= H2↑；

②惰性电极电解饱和食盐水，阴极产生氢气和氢氧化钠溶液，阳极产生氯气；正确答案：2Cl-+2H2O Cl2↑+ H2↑+ 2OH-；

（2）①通入氢气电极为原电池的负极，在碱性环境下氢气失电子发生氧化反应，正确答案：H2-2e-+ 2OH-═ 2H2O；

②通入氢气的一极为原电池的负极，铁电极为电解池的阴极，所以乙装置中右侧电极为阳极；正确答案：阳；电解饱和食盐水，阴极产生氢气，氢离子浓度减少，氢氧根离子浓度增大，碱性增强，滴入酚酞，铁电极附近溶液变红；正确答案：铁；

③如果粗铜中含有锌、银等杂质，锌的活泼性比铜强，先于铜失电子，发生氧化反应，硫酸铜溶液中铜离子得电子，在阴极被还原出来，导致溶液中硫酸铜溶液浓度将减少；正确答案：减少；

④ 串联电路电子转移数目相等；1mol氧气转移4mol电子，224mL氧气参加反应共转移电子0.04mol，阴极铁附近，极反应：2H++2e-= H2↑, 产生氢气0.02mol,，体积为 0.448L；正确答案：0.448；丙中阴极极反应为Cu2++2e-=Cu，产生金属铜0.02 mol，质量为1.28 g；正确答案：1.28；