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 ， 閉合K1 ， 若所盛溶液為CuSO4溶液：則A為極，B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 ， K+移向極（填A、B）
（2）打開K1 ， 閉合K2 ， 若所盛溶液為滴有酚酞的NaCl溶液，則： ①A電極附近可觀察到的現象是 ． 總反應化學方程式是 ．
②反應一段時間后打開K2 ， 若忽略溶液的體積變化和氣體的溶解，B極產生氣體的體積（標準狀況）為11.2mL，將溶液充分混合，溶液的pH約為 ． 若要使電解質溶液恢復到原狀態，需向U形管內加入或通入一定量的 ．
（3）如要用電解方法精煉粗銅，打開K1 ， 閉合K2 ， 電解液選用CuSO4溶液，則A電極的材料應換成是 ， 反應一段時間后電解質溶液中Cu2+濃度（填“增大”、“減小”、“不變”）．

Answer 1

【答案】
（1）負；Cu2++2e﹣═Cu；O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；B
（2）產生無色氣泡，溶液變紅色；2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑；12；HCl
（3）純銅；減小
【解析】解：（1）打開K2 ， 閉合K1 ， 該裝置為原電池，A極的Zn易失電子作負極、B極的C作正極，B電極上銅離子得電子發生還原反應，電極反應式為Cu2++2e﹣═Cu；若所盛溶液為KCl溶液，B電極上氧氣得電子發生還原反應，電極發生有為O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；電解質溶液中陰離子向負極移動，陽離子向正極移動，所以鉀離子向正極B移動， 所以答案是：負；Cu2++2e﹣═Cu；O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；B；（2）打開K1 ， 閉合K2 ， 該裝置是電解池，A為陰極、B為陽極，
若所盛溶液為滴有酚酞的NaCl溶液，
①A電極上水得電子生成氫氣，同時溶液中還生成OH﹣ ， 導致A極附近溶液堿性增強，溶液變紅色，所以A電極上看到的現象是產生無色氣泡，溶液變紅色，
B電極上氯離子放電生成氯氣，電池反應式為2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑；
所以答案是：產生無色氣泡，溶液變紅色；2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑；
②反應一段時間后打開K2 ， 若忽略溶液的體積變化和氣體的溶解，B極產生氣體的體積（標準狀況）為11.2mL，根據2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑得c（NaOH）= =0.01mol/L，則溶液的pH=12，
電解過程中陽極上析出氯氣、陰極上析出氫氣，所以相當于析出HCl，若要使電解質溶液恢復到原狀態，根據“析出什么加入什么”原則加入物質應該是HCl，
所以答案是：12；HCl；（3）如要用電解方法精煉粗銅，打開K1 ， 閉合K2 ， 電解液選用CuSO4溶液，粗銅作陽極、純銅作陰極，所以A應該是純銅、B為粗銅，溶解的Cu小于析出的Cu，所以溶液中銅離子濃度減小，
所以答案是：純銅；減小．