Question

如圖為相互串聯(lián)的甲乙兩個(gè)電解池，請(qǐng)回答：
（1）甲池若為用電解精煉銅的裝置，A極是

 

，材料是

 

，電極反應(yīng)為

 

，
B極是

 

，材料是

 

，電極反應(yīng)為

 

，電解質(zhì)溶液為

 

．
（2）若甲槽陰極增重12.8g，則乙槽陰極放出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為

 

．
（3）若乙槽剩余液體為400mL，則電解后得到堿液的物質(zhì)的量濃度為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專(zhuān)題：電化學(xué)專(zhuān)題

分析：圖示是兩個(gè)串聯(lián)的電解池，依據(jù)電源判斷A為陰極，B為陽(yáng)極，F(xiàn)e為陰極，C為陽(yáng)極，
（1）電解精煉粗銅時(shí)，粗銅作陽(yáng)極，純銅作陰極，電解質(zhì)溶液為可溶性的銅鹽；
（2）甲池是精煉銅，增重12.8g是銅的質(zhì)量，根據(jù)電解反應(yīng)過(guò)程中電極上的電子守恒計(jì)算；
（3）依據(jù)析出銅的物質(zhì)的量結(jié)合電子守恒計(jì)算生成的氫氧化鈉的物質(zhì)的量，來(lái)計(jì)算濃度．

解答： 解：（1）電解精煉粗銅時(shí)，粗銅作陽(yáng)極，純銅作陰極，電解質(zhì)溶液為可溶性的銅鹽，根據(jù)圖片知，A是陰極，B是陽(yáng)極，所以A極材料是純銅，陰極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Cu²⁺+2e^-═Cu，
B是陽(yáng)極，電極材料是粗銅，陽(yáng)極上銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Cu-2e^-═Cu²⁺，
電解質(zhì)一般用可溶性的硫酸銅溶，
故答案為：陰極；純銅；Cu²⁺+2e^-═Cu；陽(yáng)極；粗銅；Cu-2e^-═Cu²⁺；CuSO₄溶液；
（2）串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等，若甲槽陰極增重12.8g，由電極方程式Cu²⁺+2e^-═Cu可知，陰極上得到電子的物質(zhì)的量=

12.8g

64g/mol

×2=0.4mol，乙槽中陰極上氫離子放電生成氫氣，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等得，則乙槽陰極電極反應(yīng)為：2H⁺+2e^-=H₂↑，放出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積=

0.4mol

2

×22.4L/mol=4.48L，
故答案為：4.48；
（3）依據(jù)析出銅的物質(zhì)的量為0.2mol，電子轉(zhuǎn)移為0.4mol，電極反應(yīng)為：2H⁺+2e^-=H₂↑；減少氫離子物質(zhì)的量為0.4mol，溶液中增多氫氧根離子物質(zhì)的量為0.4mol，常溫下若乙槽剩余液體為400mL，則電解后得到堿液的物質(zhì)的量濃度為1mol/L，即pH=14，
故答案為：14．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電解池原理，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，明確陰陽(yáng)極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，再結(jié)合轉(zhuǎn)移電子相等分析解答，難度不大．