Question

18．如圖裝置閉合電鍵K時(shí)，電流計(jì)A的指針將發(fā)生偏轉(zhuǎn)．試回答：

（1）若用此裝置在鐵制品上鍍銅，在丙裝置中，電極d應(yīng)換成鐵制品．
（2）若丙池中的電解液為NaCl溶液，則電解時(shí)的離子方程式是2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
（3）若丙池中的電解液為CuSO₄溶液，則陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，電解時(shí)的化學(xué)反應(yīng)方程式為2CuSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Cu+O₂↑+2H₂SO₄．
（4）若丙池中的電解液為500毫升1mol/L含CuSO₄的NaCl溶液，當(dāng)兩極都生成11.2L（標(biāo)況下）氣體時(shí)，則丙池中CuSO₄溶液的物質(zhì)的量濃度是0.5mol/L．（忽略反應(yīng)過(guò)程當(dāng)中的體積變化）

Answer 1

分析 （1）甲和乙形成原電池，所以丙屬于電解池；甲中a失電子為負(fù)極；丙中c電極連接原電池的正極屬于陽(yáng)極；
（2）丙池中是電解NaCl溶液生產(chǎn)氫氣，氯氣和氫氧化鈉；
（3）電解硫酸銅溶液時(shí)，陽(yáng)極上氫氧根離子放電生成氧氣，陰極上銅離子放電生成Cu；
（4）用C電極電解500mL含CuSO₄和NaCl混合溶液，溶液中陽(yáng)離子放電順序Cu²⁺＞H⁺，陽(yáng)極電極反應(yīng)為溶液中陰離子氯離子失電子生成氯氣：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，氫氧根離子放電生成氧氣4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，陰極電極反應(yīng)為：Cu²⁺+2e^-=Cu、2H⁺+2e^-=H₂↑，依據(jù)兩極生成氣體物質(zhì)的量結(jié)合電解過(guò)程中電子守恒計(jì)算便可求解．

解答 解：（1）甲和乙形成原電池，所以丙屬于電解池；甲中a失電子為負(fù)極；丙中c電極連接原電池的正極屬于陽(yáng)極，用此裝置在鐵制品上鍍銅，d應(yīng)為鍍件鐵制品，故答案為：鐵制品；
（2）丙池中是電解NaCl溶液生產(chǎn)氫氣，氯氣和氫氧化鈉，其電解方程式：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
故答案為：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
（3）用惰性電解電解硫酸銅溶液時(shí)，陽(yáng)極上氫氧根離子放電生成氧氣，電極反應(yīng)式為4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，陰極上銅離子放電生成銅，電池反應(yīng)式為2CuSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，故答案為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；2CuSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Cu+O₂↑+2H₂SO₄；
（4）已知n（H₂）=n（Cl₂）+n（O₂）=0.5mol，500毫升1mol/L含CuSO₄的NaCl溶液中含n（Cl^-）=0.5mol，生成氯氣0.25mol，轉(zhuǎn)移電子0.5mol，則生成氧氣0.25mol，轉(zhuǎn)移電子1.0mol，陽(yáng)極上共失電子1.5mol，則陰極上得電子1.5mol，生成0.5mol氫氣需要電子1.0mol，則Cu²⁺+2e^-=Cu轉(zhuǎn)移電子為0.5mol，有銅離子0.25mol，$\frac{0.25mol}{0.5L}$=0.5mol/L，故答案為：0.5mol/L．

點(diǎn)評(píng) 該題綜合考查原電池和電解池知識(shí)，是高考中的常見(jiàn)題型和重要的考點(diǎn)之一，屬于中等難度的試題．試題綜合性強(qiáng)，難易適中，貼近高考，有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，也有助于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和發(fā)散思維能力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率．