Question

. 下圖所示裝置中，甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放NaOH溶液、CuSO₄溶液和K₂SO₄溶液，電極均為石墨電極。

接通電源，經過一段時間后，測得乙中c電極質量增加了16g。據此回答下列問題：

（1）電極b上發(fā)生的電極反應為                                   ；

（2）計算電極e上生成的氣體在標準狀態(tài)下的體積：                  ；

（3）電解后甲溶液的pH          （填“增大”、“減小”或“不變”） ，簡述其原因：                                                     ；

（4）如果電解過程中銅全部析出，此時電解能否繼續(xù)進行，為什么？

                                                                。

Answer 1

（1）4OH^－－4e^－=2H₂O + O₂↑（2分）

（2）5.6 L （2分）

（3）增大（1分）因為相當于電解水（1分）

（4）能，因為CuSO₄溶液已轉變?yōu)镠₂SO₄溶液，反應變?yōu)殡娊馑�的反應�?分）

解析:

（1）乙中c電極質量增加，則c處發(fā)生的反應為：Cu²⁺+2e^－=Cu，即c處為陰極，由此可推出b為陽極，a為陰極，M為負極，N為正極。甲中為NaOH，相當于電解H₂O，陽極b處為陰離子OH^－放電，即4OH^－－4e^－=2H₂O + O₂↑。

(2)當乙中有16gCu析出時，轉移的電子為0.5mol。而整個電路是串聯(lián)的，故每個燒杯中的電極上轉移電子數(shù)是相等的。丙中為K₂SO₄，相當于電解水，由方程式2H₂O 2H₂↑+O₂↑可知，生成2molH₂，轉移4mol電子，所以當整個反應中轉移0.5mol電子時，生成的H₂為0.25mol，標況下的體積為0.25mol×22.4L/mol=5.6L。

(3)甲中相當于電解水，故NaOH的濃度增大，pH變大。

(4)銅全部析出后，電解質變?yōu)镠₂SO₄，所以電解反應仍能進行。