Question

【題目】如圖所示，U形管內盛有100mL的溶液，按要求回答下列問題：

（1）打開K2，合并K1，若所盛溶液為CuSO4溶液：則A為 極，A極的電極反應式為 ．若所盛溶液為KCl溶液：則B極的電極反應式為 ．

（2）打開K1，合并K2，若所盛溶液為滴有酚酞的NaCl溶液，則A電極附近可觀察到的現象是 ，Na+移向 極（填A、B）；B電極上的電極反應式為 ，總反應化學方程式是 ．

（3）如果要用電解的方法精煉粗銅，打開K1，合并K2，電解液選用CuSO4溶液，則A電極的材料應換成是 （填“粗銅”或“純銅”），電極反應式是 ，反應一段時間后電解質溶液中Cu2+的濃度將會 （填“增大”、“減小”、“不變”）．

Answer 1

【答案】（1）負；Zn﹣2e﹣=Zn2+；O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；

（2）有無色氣體產生，電極附近溶液變紅；A；2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑；

2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；（3）純銅；Cu2++2e﹣=Cu；減小。

【解析】

試題分析：（1）打開K2，閉合K1，此裝置是原電池的裝置，根據構成原電池的條件，活潑金屬作負極，即A極為負極，B極為正極，負極上失去電子，化合價升高，因此負極反應式為Zn－2e－=Zn2＋，如果電解質為KCl，此反應鋅的吸氧腐蝕，B極反應式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－；（2）打開K1，閉合K2，此裝置為電解池裝置，A連接電源的負極，因此A為陰極，發生反應式為：2H2O－2e－=H2↑＋OH－，出現的現象是有無色氣體產生，且溶液變紅；根據電解原理，陽離子向陰極移動，陰離子向陽極移動，即Na＋向A極移動；B連接電源的正極，B極作陽極，因此反應式為2Cl－－2e－=Cl2↑，兩式相加得到：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；（3）精煉銅時，粗銅作陽極，純銅作陰極，電解質溶液是含Cu2＋，因此A極為純銅，電極反應式為Cu2＋＋2e－=Cu，粗銅中含有鋅、鐵等雜質，鋅和鐵先失電子，因此Cu2＋的濃度減小。