Question

【題目】【2017屆福建省廈門大學附中高三上學期第二次月考】如圖所示甲、乙是電化學實驗裝置。

（1） 若甲、乙兩燒杯中均盛有NaCl溶液。

① 甲中石墨棒上的電極反應式為______________________________；

② 乙中總反應的離子方程式為________________________________；

③ 將濕潤的淀粉KI試紙放在乙燒杯上方，發(fā)現(xiàn)試紙先變藍后褪色，這是因為過量的Cl2氧化了生成的I2。若反應中Cl2和I2的物質(zhì)的量之比為5∶1，且生成兩種酸，該反應的化學方程式為________________________

（2） 若甲、乙兩燒杯中均盛有CuSO4溶液。

① 甲中鐵棒上的電極反應式為___________________________；

② 如果起始時乙中盛有200 mL pH＝5的CuSO4溶液(25 ℃)，一段時間后溶液的H變?yōu)?，若要使溶液恢復到電解前的狀態(tài)，可向溶液中加入__________(填寫物質(zhì)的化學式)________g。

Answer 1

【答案】（1）①2H2O+O2+4e-═4OH-

②2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-

③5Cl2+I2+6H2O═10HCl+2HIO3

（2）①Fe-2e-═Fe2+

②CuO（或CuCO3）；0.8（或1.24）

【解析】

試題分析：（1） 若甲、乙兩燒杯中均盛有NaCl溶液。① 甲為鐵的吸氧腐蝕，石墨是正極，石墨棒上的電極反應式為2H2O+O2+4e-═4OH-；② 根據(jù)電子流向，石墨是陽極，乙為用惰性電極電解氯化鈉溶液，乙中總反應的離子方程式為2Cl-+2H2O H2↑+Cl2↑+2OH-；③若反應中Cl2和I2的物質(zhì)的量之比為5∶1，且生成兩種酸，根據(jù)電子守恒，5mol氯氣失電子10mol，2mol I2得電子10mol，碘的化合價升高為+5價，該反應的化學方程式為5Cl2+I2+6H2O═10HCl+2HIO3；（2） 若甲、乙兩燒杯中均盛有CuSO4溶液。① 甲為原電池，鐵為負極，鐵棒上的電極反應式為Fe-2e-═Fe2+；②由2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，要使溶液恢復原狀態(tài)，可加入CuO(或CuCO3)，一段時間后溶液的pH變?yōu)?，則c(H+)=0.1mol/L，n(H+)=0.2L×0.1mol/L=0.02mol，則由電解反應可知析出的Cu的物質(zhì)的量為0.01mol，由Cu原子守恒可知，m(CuO)=0.01mol×80g/mol=0.8g，或m(CuCO3)=0.01mol×124g/mol=1.24g。