Question

17．如圖所示甲、乙為相互串聯(lián)的兩電解池．試回答：
（1）甲池若為用電解原理精煉銅的裝置，則A電極名稱為陰極，電極材料是精銅（或純銅），電極反應式為Cu²⁺+2e^-=Cu．
（2）乙池中C（石墨）極電極反應式為2Cl^--2e^-═Cl₂↑，若在乙池中滴入少量酚酞試液，電解一段時間后，鐵極附近呈紅色．
（3）若甲池A極增重1.28g，則乙池Fe極放出的氣體在標況下的體積為0.448L．電解后，若乙池剩余溶液為400mL，則溶液的pH=13．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)電解精煉的原理是粗銅做陽極，精銅做陰極，含銅離子的電解質(zhì)溶液進行電解反應，在陰極是溶液中銅離子得到電子生成銅；
（2）依據(jù)裝置圖分析可知，與電源正極相連的C電極為電解池的陽極失電子發(fā)生氧化反應，F(xiàn)e為陰極得電子發(fā)生還原反應；
（3）依據(jù)電極反應電子守恒計算甲池和乙池中電極產(chǎn)物的物質(zhì)的量，乙池中依據(jù)氫離子和氫氧根離子守恒，水的離子積常數(shù)計算得到．

解答 解：（1）電解精煉的原理是粗銅做陽極，精銅做陰極，含銅離子的電解質(zhì)溶液（CuSO₄溶液或CuCl₂溶液）進行電解反應，在陰極是溶液中銅離子得到電子生成銅，電極反應是Cu²⁺+2e^-═Cu，
故答案為：陰；精銅（或純銅）； Cu²⁺+2e^-=Cu；
（2）依據(jù)裝置圖分析可知，與電源正極相連的C電極為電解池的陽極，電極反應為：2Cl^--2e^-═Cl₂↑；Fe電極上是溶液中氫離子得到電子生成氫氣，電極反應為2H⁺+2e^-═H₂↑，破壞水的電離平衡氫氧根離子濃度增大，鐵電極附近溶液變紅色，
故答案為：2Cl^--2e^-═Cl₂↑；紅；       
（3）甲池A為電解池的陰極，電極反應為Cu²⁺+2e^-═Cu，增重1.28g的銅物質(zhì)的量為0.02mol，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.04mol；
乙池Fe電極上是溶液中氫離子得到電子生成氫氣，電極反應為2H⁺+2e^-═H₂↑，依據(jù)電子守恒，生成氫氣0.02mol，放出氣體在標況下的體積為0.02mol×22.4L/mol=0.448L，依據(jù)水的電離氫離子和氫氧根離子守恒得到，生成氫氧根離子物質(zhì)的量為0.04mol，c（OH^-）=$\frac{0.04mol}{0.4L}$=0.1mol/L，溶液pH=13；
故答案為：0.448L；13．

點評 本題考查了電解原理，明確各個電極上放電的離子是解本題關鍵，再結(jié)合轉(zhuǎn)移電子守恒進行計算，題目難度不大．