Question

17．下列裝置中，a₅是鐵電極，其余為石墨電極，燒杯中液體體積均為100mL，放置一段時(shí)間后（溶質(zhì)都有剩余），回答下列問題（不考慮溶液體積變化）
（1）丙是原電池池，丙中的SO₄^2-向負(fù)極移動(dòng)
（2）甲池中可觀察到得現(xiàn)象是a₁上產(chǎn)生氣泡，a₂上析出紅色固體，溶液顏色變淺，總反應(yīng)化學(xué)方程式為2CuSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Cu+O₂↑+2H₂SO₄
（3）寫出a₃上的電極反應(yīng)式2Cl^--2e-=Cl₂↑
（4）當(dāng)丙中a₅質(zhì)量減輕0.28克時(shí)，乙中PH為多少？13．

Answer 1

分析 丙裝置中能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，符合原電池的構(gòu)成條件，甲和乙裝置不能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，所以丙是原電池，甲和乙有外接電源，所以構(gòu)成電解池．原電池中，溶液中的陰離子向負(fù)極移動(dòng)，陽離子向正極移動(dòng)；電解池中陽極上陰離子放電，陰極上陽離子放電，以此解答該題．

解答 解：（1）丙裝置兩電極不同，能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，符合原電池的構(gòu)成條件，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，故答案為：原電池；負(fù)；
（2）甲為電解池，為電解硫酸銅溶液，a₁為陽極，生成氧氣，產(chǎn)生氣泡，a₂為以及，析出紅色固體銅，總方程式為2CuSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，
故答案為：a₁上產(chǎn)生氣泡，a₂上析出紅色固體，溶液顏色變淺；2CuSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Cu+O₂↑+2H₂SO₄；
（3）a₃為陽極，電極反應(yīng)式為2Cl^--2e-=Cl₂↑，故答案為：2Cl^--2e-=Cl₂↑；
（4）丙中a₅質(zhì)量減輕0.28克時(shí)，即消耗0.28g鐵，物質(zhì)的量為$\frac{0.28g}{56g/mol}$=0.005mol，則轉(zhuǎn)移0.01mol電子，
乙裝置中陰極上氫離子放電，陽極上氯離子放電，電池反應(yīng)式為
2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2NaOH 轉(zhuǎn)移電子
                            2mol  2mol
                         0.01mol  0.01mol
生成氫氧化鈉的物質(zhì)的量是0.01mol，氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度是0.1mol/L，所以溶液的PH=13，
故答案為：13．

點(diǎn)評(píng) 本題為電化學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用，做題時(shí)要注意根據(jù)電極反應(yīng)現(xiàn)象判斷出電解池的陰陽級(jí)，進(jìn)而判斷出電源的正負(fù)極，要注意三個(gè)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(shí)要正確寫出電極方程式，準(zhǔn)確判斷兩極上離子的放電順序．