Question

电解原理在化学工业中有广泛应用．右图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板（X、Y都是惰性电极），A、B 是出口，通过导线与直流电源相连．请回答以下问题：
（1）若a是CuCl₂溶液，则：
①X电极的现象是

 

，电极反应式是

 

．
②在B出口放一块湿润的KI-淀粉试纸会变为

 

色．
（2）若a饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则：
①电解池中X极上的电极反应式是

 

．在X极附近观察到的现象是

 

．
②Y电极上的电极反应式是

 

．
（3）若a是400mL 2mol/LCuSO₄溶液，一段时间阴极增重1.28g（该极无气体放出），电解后溶液体积不变，则溶液的PH为

 

，阳极可收集标况下气体

 

mL．

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）若a是CuCl₂溶液，
①X电极上Cu ²⁺放电生成Cu；
②Y电极上Cl^-放电生成黄绿色气体Cl₂，Cl₂能氧化I^-生成I₂，淀粉试液遇碘变蓝色；
（2）若a饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，
①电解池中X极上H⁺放电生成H₂，同时X电极附近还生成OH^-，导致溶液呈碱性；
②Y电极上Cl^-放电生成黄绿色气体Cl₂；
（3）若a是400mL 2mol/LCuSO₄溶液，阴极上析出Cu，根据Cu和H⁺之间的关系式计算C（H⁺），再结合转移电子相等计算阳极生成气体体积．

解答： 解：（1）若a是CuCl₂溶液，
①X电极上Cu ²⁺放电生成Cu，电极反应式为Cu²⁺+2e^-=Cu，所以看到的现象是X电极上有红色物质析出，
故答案为：X电极上有红色物质析出；Cu²⁺+2e^-=Cu；
②Y电极上Cl^-放电生成黄绿色气体Cl₂，Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-，淀粉试液遇碘变蓝色，所以湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色，故答案为：蓝；
（2）若a饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，
①电解池中X极上H⁺放电生成H₂，同时X电极附近还生成OH^-，电极反应式为2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，导致溶液呈碱性，无色酚酞试液遇碱变红色，
故答案为：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-；无色溶液变红；
②Y电极上Cl^-放电生成黄绿色气体Cl₂，电极反应式为，故答案为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，故答案为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；
（3）若a是400mL 2mol/LCuSO₄溶液，阴极上析出Cu，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，电池反应式为2Cu ²⁺+2H₂O

电解  .

4H⁺+2Cu+O₂↑，根据Cu和H⁺之间的关系式计算C（H⁺）=

1.28g 64g/mol 2 ×4

0.4L

=0.1mol/L，则溶液的pH=1，根据转移电子相等得氧气体积=

1.28g 64g/mol

2

×1×22.4L/mol=224mL，
故答案为：1；224．

点评：本题考查了电解原理，明确离子放电顺序及物质的性质即可解答，熟记离子放电顺序，题目难度不大．