Question

11．如圖所示，甲、乙兩池電極材料都是鐵棒和碳棒，請回答下列問題：
（1）若兩池中電解質(zhì)溶液均為CuSO₄溶液，則反應(yīng)一段時間后：
①有紅色物質(zhì)析出的是甲池中碳棒，乙池中鐵棒．
②乙池中陽極的電極反應(yīng)式是：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑．
（2）若兩池中電解質(zhì)溶液均為飽和NaCl溶液：
①寫出乙池中總反應(yīng)的離子方程式：2Cl^-+2H₂O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-．
②甲池中碳極上電極反應(yīng)式是O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．
③乙池碳極上電極反應(yīng)屬于氧化反應(yīng)（填“氧化反應(yīng)”或“還原反應(yīng)”）．
④將濕潤的KI淀粉試紙放在乙池碳極附近，發(fā)現(xiàn)試紙變藍(lán)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cl₂+2KI=I₂+2KCl．
⑤若乙池轉(zhuǎn)移0.02mol e^-后停止實驗，池中電解質(zhì)溶液體積是200mL，則溶液混合均勻后的C（OH^-）=0.1mol/L．

Answer 1

分析 （1）甲池為原電池，乙池為電解池，原電池中活潑金屬做負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，碳棒做正極，發(fā)生還原反應(yīng)；電解池中陽極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)；
（2）①根據(jù)電解池的工作原理來書寫電解氯化鈉的原理方程式；
②甲池為原電池，碳棒做正極，發(fā)生還原反應(yīng)；
③外電路電子流向電源正極，所以碳棒為陽極發(fā)生氧化反應(yīng)；
④氯氣具有強氧化性，能將碘離子氧化生成碘單質(zhì)，碘遇淀粉試液變藍(lán)色；
⑤根據(jù)電解原理方程式結(jié)合電子轉(zhuǎn)移以及生成氫氧化鈉的量的關(guān)系來計算其濃度；

解答 解：（1）①甲池為原電池，原電池中活潑金屬做負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，碳棒做正極，有Cu析出，乙池為電解池，外電路電子流向電源正極，所以碳棒為陽極，放出氯氣，陰極鐵電極上發(fā)生還原反應(yīng)有Cu析出，故答案為：碳；鐵；
②乙池中，惰性電極為陽極，電解硫酸銅溶液，陽極氫氧根離子放電生成氧氣，電極反應(yīng)為4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，故答案為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；
（2）①若電解質(zhì)溶液為飽和氯化鈉溶液，則乙池就是用惰性電極為陽極電解氯化鈉溶液，方程式為：2Cl^-+2H₂O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-，故答案為：2Cl^-+2H₂O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-；
②甲池中碳棒為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，氧氣得到電子生成氫氧根，與吸氧腐蝕的電極反應(yīng)相同，O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
③乙裝置中，碳棒是陽極，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，故答案為：氧化反應(yīng)；
④碳電極為陽極，陽極上生成氯氣，氯氣和碘離子發(fā)生置換反應(yīng)生成碘，碘遇淀粉試液變藍(lán)色，反應(yīng)的方程式為Cl₂+2KI=I₂+2KCl，
故答案為：Cl₂+2KI=I₂+2KCl；
⑤電解氯化鈉溶液的方程式為：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2NaOH，乙池轉(zhuǎn)移0.02mole^-后，會生成0.02mol的氫氧化鈉，所以所得NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度c=$\frac{n}{V}$=$\frac{0.02mol}{0.2L}$=0.1mol/L，故答案為：0.1mol/L．

點評 本題主要考查電化學(xué)反應(yīng)原理，要明確不同裝置中所發(fā)生的電極反應(yīng)，熟悉原電池和電解池的工作原理即可解答．