Question

（20分）如圖為相互串聯的甲乙兩個電解池，請回答：

（1）若甲池為電解精煉粗銅（含有鋅鐵鎳銀金和鉑等微量雜質，雜質發生的電極反應不必寫出）裝置，電解液選用CuSO₄溶液，則：
①A電極發生的反應類型為                ； B電極和Fe電極電子的流向由    到    （填B或Fe）。
②B電極的材料是____________，電極反應式為___________   _______。
CuSO₄溶液的濃度                 （填 “不變”“略有增加”或“略有減少”）
(2)實驗開始時，若在乙池兩邊電極附近同時各滴入幾滴酚酞試液，則：
①寫出電解NaCl溶液總的化學方程式                                    
                                                                 。
②在Fe極附近觀察到的現象是____            ________。檢驗碳棒電極反應產物的方法是                                              _。
(3)若甲槽電解液為CuSO₄，實驗中發現陰極增重12.8g，則乙槽陰極放出氣體在標準狀況下的體積為_____   ____L。若乙槽剩余液體為400mL，則電解后得到堿液的物質的量濃度為_______  ___ 。

Answer 1

(1) ① 還原反應       B到Fe（共2分）
②粗銅  Cu - 2e ^- = Cu^2＋  略有減少
(2) ①，②溶液變紅。把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在碳棒附近，試紙變藍色。（3）4.48L     (4)1mol·L^-1

（1）根據裝置圖可看出，A是陰極、B是陽極、鐵是陰極、碳棒是陽極。所以A電極發生還原反應，B發生氧化反應，電子由B電極通過導線傳遞到鐵電極上。粗銅精煉時陽極必須連粗銅，電極反應式為Cu - 2e ^- = Cu^2＋。由于粗銅中含有比銅活潑的金屬，當這些活潑的金屬失電子時，在陰極上溶液的銅離子放電，所以CuSO₄溶液的濃度略有減少。
（2）乙池是電解NaCl溶液的，陽極是碳棒，溶液中的氯離子放電，生成氯氣，檢驗氯氣可利用其氧化性通過濕潤的碘化鉀淀粉試紙來檢驗。鐵是陰極，溶液中由水電離出來的氫離子生成氫氣，所以在陰極周圍溶液顯堿性。
（3）陰極增重12.8g，說明析出銅是0.2mol，轉移電子0.4mol。根據得失電子守恒可知乙槽陰極放出氫氣是0.2mol，在標準狀況下的體積為4.48L。根據電解的總方程式可知生成氫氧化鈉是0.4mol，電解后得到堿液的物質的量濃度為
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