Question

如图所示，甲、乙两池电极材料都是铁棒和碳棒，请回答下列问题：
（1）若两池中均为CuSO₄溶液，反应一段时间后：
①有红色物质析出的是甲池中的

 

棒．
②乙池中阳极的电极反应式是

 

．
（2）若两池中均为饱和NaCl溶液：
①甲池中碳极上电极反应式是

 

，乙池碳极上电极反应属于

 

（填“氧化反应”或“还原反应”）．
②将湿润的KI淀粉试纸放在乙池碳极附近，发现试纸变蓝，反应的化学方程式为

 

．
③若乙池转移0.02mol e^-后停止实验，池中溶液体积是200mL，则溶液混合匀后的pH=

 

．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：（1）甲为原电池，Fe为负极，发生Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu，乙为电解池，由电子流向可知，Fe为阴极，铜离子得到电子生成Cu，阳极上氢氧根离子放电；
（2）电解NaCl溶液生成NaOH、氢气、氯气；
①甲中碳为正极，氢氧根离子失去电子，乙中碳为阳极，发生氧化反应；
②氯气具有强氧化性，能将碘离子氧化生成碘单质，碘遇淀粉试液变蓝色；
③乙池转移0.02mole^-，由2e^-～2NaOH计算．

解答： 解：（1）①甲为原电池，Fe为负极，发生Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu，所以碳电极上生成红色物质Cu，故答案为：碳；
②乙为电解池，由电子流向可知，Fe为阴极，铜离子得到电子生成Cu，乙中阳极上氢氧根离子放电，电极反应为4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，
故答案为：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；
（2）①甲中碳为正极，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应为2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-，乙中碳为阳极，发生氧化反应，
故答案为：2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-；氧化反应；
②碳电极为阳极，阳极上生成氯气，氯气和碘离子发生置换反应生成碘，碘遇淀粉试液变蓝色，反应的方程式为Cl₂+2KI=I₂+2KCl，
故答案为：Cl₂+2KI=I₂+2KCl；
③乙池总反应方程式为2NaCl+2H₂O

电解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，由2e^-～2NaOH可知，转移0.02mole^-，n（NaOH）=0.02mol，c（NaOH）=

0.02mol

0.2L

=0.1mol/L，所以pH=13，故答案为：13．

点评：本题考查原电池和电解原理，明确工作原理及发生的电极反应是解答的关键，注意电极的判断和电子守恒的应用，题目难度中等．