Question

如圖為相互串聯(lián)的甲乙兩個(gè)電解池，請(qǐng)回答：
（1）甲池為用電解原理精煉銅的裝置，A極材料是

 

，電極反應(yīng)為

 

，B極是材料是

 

，電解質(zhì)溶液為

 

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（2）乙池中滴入少量酚酞試液，開始一段時(shí)間后，F(xiàn)e極附近呈

 

色，電極反應(yīng)為

 

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（3）反應(yīng)中甲槽陰極增重12.8g，則乙槽陽(yáng)極放出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下 的體積為

 

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（4）此時(shí)乙槽剩余液體為400mL，則電解后得到溶液pH為

 

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Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：圖示是兩個(gè)串聯(lián)的電解池，依據(jù)電源判斷A為陰極，B為陽(yáng)極，F(xiàn)e為陰極，C為陽(yáng)極；
（1）依據(jù)電解原理精煉銅的裝置是粗銅做陽(yáng)極，精銅做陰極；含銅離子的溶液做電解質(zhì)溶液；
（2）乙池中是電解飽和食鹽水，溶液中的氫離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，破壞了水的電離平衡，氫氧根離子濃度增大；
（3）甲池是精煉銅，增重12.8g是銅的質(zhì)量，根據(jù)電解反應(yīng)過程中電極上的電子守恒計(jì)算；
（4）依據(jù)析出銅的物質(zhì)的量結(jié)合電子守恒計(jì)算生成的氫氧化鈉的物質(zhì)的量，來計(jì)算濃度．

解答： 解：圖示是兩個(gè)串聯(lián)的電解池，依據(jù)電源判斷A為陰極，B為陽(yáng)極，F(xiàn)e為陰極，C為陽(yáng)極；
（1）依據(jù)電解原理精煉銅的裝置是粗銅做陽(yáng)極，精銅做陰極；含銅離子的溶液做電解質(zhì)溶液；所以A極是陰極；材料是精銅；電極反應(yīng)為：Cu²⁺+2e^-=Cu；B為陽(yáng)極；材料是粗銅；電極反應(yīng)主要為：Cu-2e^-=Cu²⁺；電解質(zhì)溶液是CuSO₄溶液；
故答案為：精銅；Cu²⁺+2e^-=Cu；粗銅；CuSO₄溶液；
（2）乙池中是電解飽和食鹽水，溶液中的氫離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，破壞了水的電離平衡，氫氧根離子濃度增大，遇酚酞變紅，即Fe電極附近變紅；
故答案為：紅；2H⁺+2e^-=H₂↑；
（3）甲池是精煉銅，增重12.8g是銅的質(zhì)量，物質(zhì)的量為0.2mol，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.4mol；根據(jù)電解反應(yīng)過程中電極上的電子守恒計(jì)算可知；乙槽陽(yáng)極電極反應(yīng)為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑放出氣體物質(zhì)的量為0.2mol；在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為4.48L；
故答案為：4.48L；
（4）依據(jù)析出銅的物質(zhì)的量為0.2mol，電子轉(zhuǎn)移為0.4mol，結(jié)合電子守恒和水電離出的氫離子和氫氧根離子守恒計(jì)算生成的氫氧化鈉的物質(zhì)的量來計(jì)算濃度；電極反應(yīng)為：2H⁺+2e^-=H₂↑；減少氫離子物質(zhì)的量為0.4mol，溶液中增多氫氧根離子物質(zhì)的量為0.4mol，常溫下若乙槽剩余液體為400mL，則電解后得到堿液的物質(zhì)的量濃度為1mol/L，即pH=14，故答案為：14．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電解池的工作原理的應(yīng)用，電極判斷方法，電極反應(yīng)的書寫，電子守恒的計(jì)算應(yīng)用，串聯(lián)的電解池，電極的分析判斷，電路中電子守恒是解題關(guān)鍵．