Question

8．如圖為相互串聯(lián)的甲乙兩個電解池，請回答：
甲池若為用電解精煉銅的裝置：
（1）A極電極反應(yīng)為精銅，B極電極反應(yīng)為Cu-2e^-=Cu²⁺，乙池中的總反應(yīng)離子方程式為2Cl^-+2H₂O $\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cl₂↑+2OH^-+H₂↑．
（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4.48L．
（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1mol•L^-1．

Answer 1

分析 圖示是兩個串聯(lián)的電解池，依據(jù)電源判斷A為陰極，B為陽極，F(xiàn)e為陰極，C為陽極；
（1）依據(jù)電解原理精煉銅的裝置是粗銅做陽極，精銅做陰極；含銅離子的溶液做電解質(zhì)溶液；乙池是電解飽和食鹽水，總反應(yīng)離子方程式為：2Cl^-+2H₂O $\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cl₂↑+2OH^-+H₂↑；
（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)過程中電極上的電子守恒計算；
（3）依據(jù)析出銅的物質(zhì)的量結(jié)合電子守恒計算生成的氫氧化鈉的物質(zhì)的量，來計算濃度．

解答 解：圖示是兩個串聯(lián)的電解池，依據(jù)電源判斷A為陰極，B為陽極，F(xiàn)e為陰極，C為陽極；
（1）依據(jù)電解原理精煉銅的裝置是粗銅做陽極，精銅做陰極；含銅離子的溶液做電解質(zhì)溶液；所以A極是陰極；材料是精銅；電極反應(yīng)為：Cu²⁺+2e^-=Cu；B為陽極；材料是粗銅；電極反應(yīng)主要為：Cu-2e^-=Cu²⁺；電解質(zhì)溶液是CuSO₄溶液；乙池是電解飽和食鹽水，總反應(yīng)離子方程式為：2Cl^-+2H₂O $\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cl₂↑+2OH^-+H₂↑；

故答案為：Cu²⁺+2e^-═Cu； Cu-2e^-=Cu²⁺；2Cl^-+2H₂O $\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cl₂↑+2OH^-+H₂↑；
（2）甲池是精煉銅，增重12.8g是銅的質(zhì)量，物質(zhì)的量為0.2mol，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.4mol；根據(jù)電解反應(yīng)過程中電極上的電子守恒計算可知；乙槽陽極電極反應(yīng)為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑放出氣體物質(zhì)的量為0.2mol；在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為4.48L；
故答案為：4.48L；
（3）依據(jù)析出銅的物質(zhì)的量為0.2mol，電子轉(zhuǎn)移為0.4mol，結(jié)合電子守恒和水電離出的氫離子和氫氧根離子守恒計算生成的氫氧化鈉的物質(zhì)的量來計算濃度；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，故答案為：1mol•L^-1．

點評 本題考查了電解池的工作原理的應(yīng)用，電極判斷方法，電極反應(yīng)的書寫，電子守恒的計算應(yīng)用，串聯(lián)的電解池，電極的分析判斷，電路中電子守恒是解題關(guān)鍵．