Question

【题目】一个电化学过程的示意图如图所示。

请回答下列问题：

(l)通入CH3CH2OH一极的电极反应式为__________________________。

(2)乙池是铜的精炼池，则A电极的材料是_____________；反应一段时间后，乙池溶液中c(Cu2＋)__________(填“增大”“变小”或“不变”)。

(3)丙池含有0.01 mol KCl的溶液100mL，假如电路中转移了0.03 mol e－，则阳极产生的气体在标准状况下的体积是________。

(4)丙池中滴有酚酞，实验开始后观察到的现象是_______________________________，写出丙池的总反应方程式：________________________________________。

Answer 1

【答案】CH3CH2OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O 纯铜 减小 224mL 两电极均有气泡冒出，左电极附近溶液变红 2KCl+2H2O 2KOH+H2↑+Cl2↑

【解析】

(l) 乙醇中C元素的化合价升高，则通入CH3CH2OH的电极为负极，失去电子发生氧化反应；

(2) 乙中A与负极相连，则A为阴极，粗铜精炼粗铜为阳极，纯铜作阴极，电解质为可溶性铜盐；

(3)丙池中用惰性电极电解含有0.01 mol KCl的溶液100mL，阳极上先后发生2Cl--2e-=Cl2↑、4OH--4e-=2H2O+O2↑，当电路中转移了0.03 mol e－时结合电子守恒计算阳极产生的氯气和氧气的总体积；

(4) 电解氯化钾溶液，生成氢气、氯气和氢氧化钾，溶液呈碱性。

(l) 乙醇中C元素的化合价升高，则通入CH3CH2OH的电极为负极，失去电子发生氧化反应，电极反应为CH3CH2OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O；

(2) 乙中A与负极相连，则A为阴极，粗铜精炼粗铜为阳极，则A为纯铜，电解质为可溶性铜盐，可选硫酸铜溶液，因阳极溶解的是Cu和比Cu活泼的金属，而阴极析出的金属为Cu，由电子守恒可知，溶解的Cu和析出的Cu质量不等，则反应一段时间后，乙池溶液中c(Cu2＋)减小；

(3) 丙池中用惰性电极电解含有0.01 mol KCl的溶液100mL，阳极上先后发生2Cl--2e-=Cl2↑、4OH--4e-=2H2O+O2↑，则当电路中转移了0.03 mol e－时，溶液中的Cl-完全氧化为氯气，得到0.005mol Cl2，由电子守恒可知，同时生成O2的物质的量为=0.005mol，混合气体的总物质的量为0.005mol+0.005mol=0.01mol，在标准状况下的体积为0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224mL；

(4) 电解氯化钾溶液，生成氢气、氯气和氢氧化钾，溶液呈碱性，可观察到两电极均有气泡冒出，左电极为阴极，氢离子放电后，阴极附近溶液呈碱性，溶液变红，电解总反应式为2KCl+2H2O 2KOH+H2↑+Cl2↑。