Question

按右圖裝置實驗，用惰性電極電解足量的NaOH溶液和足量CuSO₄溶液．通電一段時間后，c極上有6.4gCu析出．
（1）電源P為    極；
（2）b極產生氣體的體積為    L（標準狀況）；
（3）A燒杯溶液PH變化    （增大、減小或不變 ）
（4）d極上所發(fā)生的電極反應式    ，B燒杯總反應的化學方程式    ．若要使B中溶液恢復電解前的狀態(tài)，可向溶液中加入    （填寫物質的化學式）    g．

Answer 1

【答案】分析：（1）電解池中，電極質量增加的極是陰極，和電源的負極相連的是陰極，和電源的正極相連的是正極，據(jù)此來判斷；
（2）整個電路是串聯(lián)的，所以每個燒杯中的電極上轉移電子數(shù)是相等的，據(jù)電極反應和電子守恒來計算；
（3）根據(jù)電解的實質是電解水以及溶液濃度的變化情況來回答；
（4）根據(jù)電解池的離子放電順序以及溶液復原的原則：出什么加什么來回答．
解答：解：（1）B杯中c質量增加，說明Cu沉積在c電極上，所以c是陰極，d是陽極，即Q為正極，P為負極，故答案為：負；
（2）P是負極，所以a是陰極，b是陽極，b極上的電極反應為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，c極上的電極反應為：Cu²⁺+2e^-=Cu，整個電路是串聯(lián)的，所以每個燒杯中的電極上轉移電子數(shù)是相等的，據(jù)電極反應：Cu²⁺+2e^-=Cu，可知c極上有6.4gCu析出，轉移0.2mol電子，當轉移0.2mol電子時，b極上生成氧氣的物質的量為0.05mol，體積為0.05mol×22.4L/mol=1.12L．故答案為：1.12；
（3）A燒杯溶液電解的實質是電解水，所以氫氧化鈉溶度增大，PH變大，故答案為：增大；
（4）d是陽極，電解硫酸銅時，在陽極上是氫氧根離子放電，電極反應式為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，總的電解原理方程式為：2CuSO₄+2H₂O2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，根據(jù)電解質復原出什么加什么的原則，則需要接入氧化銅或是碳酸銅，知c極上有6.4gCu析出時，即0.1mol銅析出時，要加入氧化銅或是碳酸銅均是0.1mol，質量分別是8g和12.4g，
故答案為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；2CuSO₄+2H₂O2Cu+O₂↑+2H₂SO₄；CuO （或CuCO₃）； 8（或12.4）．
點評：本題為電化學知識的綜合應用，做題時要注意根據(jù)電極反應現(xiàn)象判斷出電解池的陰陽級，進而判斷出電源的正負極，要注意三個電解池為串聯(lián)電路，各電極上得失電子的數(shù)目相等．做題時要正確寫出電極方程式，準確判斷兩極上離子的放電順序．