Question

【题目】如图所示的电解装置中，A池盛有200mL饱和KCl溶液，B池盛有200mL饱和CuSO4溶液，a、b、c、d均为石墨电板，通电一段时间后，B池中阴极增重0.64g。

(1)A池中阳极的电极反应式为________。

(2)计算通电过程中A、B两池阳极分别产生气体的体积(标准状况下)__________、_________。

Answer 1

【答案】2Cl--2e-=Cl2↑ 224 mL 112 mL

【解析】

(1)该装置是电解池，电解池工作时，与正极连接的A装置为阳极，阳极上氯离子放电生成氯气，B装置中c电极为阳极，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，写出电极反应式；

(2)根据电解池工作时转移电子数相等计算生成的气体体积。

(1)该装置是电解池，电解池工作时，A装置阳极a上发生氧化反应，失去电子，由于放电能力Cl->OH-，所以阳极a上氯离子放电生成氯气，电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑；在B装置中，由于阴离子的放电能力：OH->SO42-，所以在阳极c上，OH-离子放电生成O2，电极反应式为：4OH--4e-=2H2O+O2↑；在阴极d上，溶液中的Cu2+获得电子，发生还原反应。

(2)通电一段时间后，B池中阴极增重0.64g，则转移电子的物质的量n(e-)=×2=0.02mol，由于在同一闭合回路中电子转移数目相等，所以B池阳极上产生氧气的物质的量为n(O2)=×0.02mol=0.005mol，则产生的氧气在标准状况下的体积V(O2)=0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL；在A池阳极上产生Cl2的物质的量n(Cl2)=×0.02mol=0.01mol，生成氯气在标准状况下的体积V(O2)=0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224mL。