Question

【題目】如圖所示的電解裝置中，A池盛有200mL飽和KCl溶液，B池盛有200mL飽和CuSO4溶液，a、b、c、d均為石墨電板，通電一段時(shí)間后，B池中陰極增重0.64g。

(1)A池中陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為________。

(2)計(jì)算通電過(guò)程中A、B兩池陽(yáng)極分別產(chǎn)生氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)__________、_________。

Answer 1

【答案】2Cl--2e-=Cl2↑ 224 mL 112 mL

【解析】

(1)該裝置是電解池，電解池工作時(shí)，與正極連接的A裝置為陽(yáng)極，陽(yáng)極上氯離子放電生成氯氣，B裝置中c電極為陽(yáng)極，陽(yáng)極上氫氧根離子放電生成氧氣，寫出電極反應(yīng)式；

(2)根據(jù)電解池工作時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等計(jì)算生成的氣體體積。

(1)該裝置是電解池，電解池工作時(shí)，A裝置陽(yáng)極a上發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子，由于放電能力Cl->OH-，所以陽(yáng)極a上氯離子放電生成氯氣，電極反應(yīng)式為：2Cl--2e-=Cl2↑；在B裝置中，由于陰離子的放電能力：OH->SO42-，所以在陽(yáng)極c上，OH-離子放電生成O2，電極反應(yīng)式為：4OH--4e-=2H2O+O2↑；在陰極d上，溶液中的Cu2+獲得電子，發(fā)生還原反應(yīng)。

(2)通電一段時(shí)間后，B池中陰極增重0.64g，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量n(e-)=×2=0.02mol，由于在同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，所以B池陽(yáng)極上產(chǎn)生氧氣的物質(zhì)的量為n(O2)=×0.02mol=0.005mol，則產(chǎn)生的氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積V(O2)=0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL；在A池陽(yáng)極上產(chǎn)生Cl2的物質(zhì)的量n(Cl2)=×0.02mol=0.01mol，生成氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積V(O2)=0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224mL。