Question

在如圖所示的電解裝置中：
（1）若A、B均為石墨電極，C為CuSO₄溶液，則電解化學方程式為

 

；電解一段時間后，取出電極，向電解液中加入適量的

 

，可使C溶液恢復原溶質(zhì)及原濃度．
（2）若A、B均為鉑電極，C為Na₂SO₄溶液（含石蕊試液），電解一段時間后，A極附近顯

 

色；將電極取出，攪拌使溶液混合均勻，測得溶液的pH

 

7（填“＜”、“=”或“＞”）．
（3）若A、B為同一材料的電極，C為CuCl₂溶液，電解過程中CuCl₂溶液的濃度始終保持不變，則A、B為

 

電極（填化學式）；當電路中有0.04mol電子通過時，陰極增重

 

g．

Answer 1

考點：電解原理

專題：電化學專題

分析：（1）由電解原理和溶液中離子放電順序分析陽極和陰極放電的離子，電解后要恢復原溶液濃度，依據(jù)出什么加什么的原則；
（2）由電解硫酸鈉溶液過程中，離子放電順序分析判斷，根據(jù)電解池的工作原理判斷B為陰極，溶液中的氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，A為陽極溶液中的氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，實質(zhì)上是電解水，溶液仍然呈中性；
（3）若A、B為同一材料的電極，C為CuCl₂溶液，電解過程中CuCl₂溶液的濃度始終保持不變，說明該電池使用電鍍池；根據(jù)銅和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計算．

解答： 解：（1）若A、B均為石墨電極，電解硫酸銅溶液時，陽極上氫氧根離子放電生成氧氣，陰極上銅離子放電生成銅單質(zhì)，所以其電池反應(yīng)式為2CuSO₄+2H₂O

通電  .

2H₂SO₄+2Cu+O₂↑；要使C溶液恢復到電解前的成分和濃度，根據(jù)“析出什么加入什么”的原則加入物質(zhì)，陽極上生成氧氣，陰極上生成銅，所以析出的物質(zhì)相當于氧化銅，碳酸銅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和二氧化碳，則可以向溶液中加入氧化銅或碳酸銅，
故答案為：2CuSO₄+2H₂O

通電  .

2H₂SO₄+2Cu+O₂↑；CuO 或CuCO₃；
（2）如圖為直流電源電解稀Na₂SO₄水溶液的裝置．通電后在電解質(zhì)溶液中滴加一滴石蕊溶液；根據(jù)電解池的工作原理判斷B為陰極，溶液中的氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：2H⁺+2e^-=H₂↑；A為陽極溶液中的氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；4OH^--4e-=2H₂O+O₂↑；氫氧根離子減少，生成氧氣，促進水的電離，溶液中氫離子濃度增大，附近的石蕊試液變紅色；電解過程是電解的水，溶液PH不變?yōu)橹行裕?br />故答案為：紅；=；
（3）若A、B為同一材料的電極，C為CuCl₂溶液，電解過程中CuCl₂溶液的濃度始終保持不變，說明該電池使用電鍍池，陰陽極材料是銅，陰極上銅離子得電子生成銅，當電路中有0.04mol電子通過時，陰極增加質(zhì)量=

0.04mol

2

=1.28g，
故答案為：Cu；1.28．

點評：本題考查了原電池和電解池原理，明確各個電極上得失電子的物質(zhì)是解本題關(guān)鍵，注意（2）①可以向溶液中加入碳酸銅而使溶液恢復原狀，很多同學往往漏掉碳酸銅而導致錯誤，為易錯點．