Question

【題目】A、B、C三種強(qiáng)電解質(zhì)，它們在水中電離出的離子如下表所示：

陽離子	Na＋、K＋、Cu2＋
陰離子	SO、OH－

在下圖所示裝置中，甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液，電極均為石墨電極。

接通電源，經(jīng)過一段時間后，測得乙燒杯中c電極質(zhì)量增加了16 g。常溫下各燒杯中溶液的pH與電解時間t的關(guān)系如上圖。據(jù)此回答下列問題：

（1）M為電源的_____極(填“正”或“負(fù)”)，電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為__________________。

（2）電極e上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積為________。

（3）寫出乙燒杯中的電解池反應(yīng)_______________________。

（4）要使丙燒杯中的C溶液恢復(fù)到原來的狀態(tài)，正確的操作__________（計算出相關(guān)數(shù)據(jù)）。

Answer 1

【答案】（1）負(fù) 4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ （2）5.6 L

（3）2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4

（4）向丙燒杯中加入4.5 g水

【解析】

試題分析：接通電源，經(jīng)過一段時間后，測得乙中c電極質(zhì)量增加了16g，則乙應(yīng)為CuSO4溶液，c為陰極，d為陽極，則a為陰極，b為陽極，e為陰極，f為陽極，M為負(fù)極，N為正極，常溫下各燒杯中溶液的pH與電解時間t的關(guān)系圖如圖2，甲的pH不斷增大，應(yīng)為氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液，丙的pH不變，應(yīng)為硫酸鈉或硫酸鉀溶液，（1）由以上分析可知M為負(fù)極，甲為電解氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液，b為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極方程式為4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑；（2）n（Cu）= =0.25mol，轉(zhuǎn)移電子0.5mol，則電極e發(fā)生：2H++2e﹣=H2↑，則生成n（H2）=0.25mol，v（H2）=0.25mol×22.4L/mol=5.6L；

（3）乙應(yīng)為CuSO4溶液，電解時，陰極析出銅，陽極生成氧氣，電解方程式為2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4；（4）丙為硫酸鈉或硫酸鉀溶液，實(shí)質(zhì)上為電解水，轉(zhuǎn)移電子0.5mol時，2H2O2H2↑+O2↑，消耗水的物質(zhì)的量為0.25mol，質(zhì)量為0.25mol×18g/mol=4.5g，故答案為：水；4.5．