Question

12．A、B、C三種強(qiáng)電解質(zhì)，它們?cè)谒�中電離出的離子如下表所示：

陽離子	Na+、K+、Cu2+
陰離子	SO42-、OH-

圖1所示裝置中，甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分別盛放250mL足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液，電極均為石墨電極．接通電源，經(jīng)過一段時(shí)間后，測(cè)得乙中c電極質(zhì)量增加了8g．常溫下各燒杯中溶液的pH與電解時(shí)間t的關(guān)系如圖2．據(jù)此回答下列問題：
（1）計(jì)算電極e上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.8L．
（2）B溶液中的溶質(zhì)為CuSO₄．電解后，乙燒杯中溶液的pH=0． 若在B溶液中事先滴加紫色石蕊試液，d極（填寫“c”或“d”）先變紅．

Answer 1

分析 測(cè)得乙中c電極質(zhì)量增加了8g，則乙中含有Cu²⁺，結(jié)合離子的共存可知，B為CuSO₄，丙中pH不變，則C為硫酸鈉或硫酸鉀，甲中pH增大，則A為KOH或NaOH，
（1）e電極上氫離子放電生成氫氣，利用Cu～2e^-～H₂↑來計(jì)算；
（2）由分析可知，B為CuSO₄，根據(jù)電子守恒計(jì)算乙中生成的氫離子的物質(zhì)的量濃度，再求出pH；電解時(shí)，氫離子在陽極生成；

解答 解：測(cè)得乙中c電極質(zhì)量增加了16g，則乙中含有Cu²⁺，結(jié)合離子的共存可知，B為CuSO₄，丙中pH不變，則C為硫酸鈉或硫酸鉀，甲中pH增大，則A為KOH或NaOH，
（1）e電極上氫離子放電生成氫氣，n（Cu）=$\frac{8g}{64g/mol}$=0.125mol，由Cu～2e^-～H₂↑可知生成標(biāo)況下氫氣的體積為0.125mol×22.4L/mol=2.8L，
故答案為：2.8L；
（2）由分析可知，B為CuSO₄，乙中電解方程式為2CuSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，則Cu～2e^-～2H⁺，所以溶液中的氫離子濃度為$\frac{0.25mol}{0.25L}$=1mol/L，則pH=0；電解時(shí)，氫氧根離子在陽極失電子生成氧氣，同時(shí)生成氫離子，所以陽極附近有氫離子，即d極先變紅；
故答案為：CuSO₄；0；d．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電解原理，明確發(fā)生的電極反應(yīng)、電解反應(yīng)及圖象的分析是解答本題的關(guān)鍵，注意利用乙推出各物質(zhì)及電源的正負(fù)極是解答的突破口，題目難度中等．