Question

【題目】如圖所示2套實驗裝置，分別回答下列問題。

（1）裝置1中的Cu是_________極（填“正”或“負”），該裝置發生的總反應的離子方程式為___________。

（2）裝置2中甲燒杯盛放100 mL 0.2 mol/L的NaCl溶液，乙燒杯盛放100 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液。反應一段時間后，停止通電。向甲燒杯中滴入幾滴酚酞，觀察到右邊石墨電極附近首先變紅，左邊石墨電極附近無明顯現象。

① 電源的M端為_________極，甲燒杯右邊石墨電極附近首先變紅的原因是___________________。

② 乙燒杯中電解反應的離子方程式為____________。

③ 若裝置甲陰、陽兩極各產生112mL氣體（標準狀況），則裝置乙所得溶液的pH為______（忽略反應前后溶液的體積變化）。

Answer 1

【答案】負 2Fe3++ Cu=2Fe2++Cu2+ 正 H2OH++OH－，H++2e－=H2↑，c(OH－)>c(H+)，溶液呈堿性 2Cu2++ 2H2O2Cu + O2↑ + 4H+ 1

【解析】

(2)向甲燒杯中滴入幾滴酚酞，觀察到右邊石墨電極附近首先變紅，說明甲中右邊電極生成OH-，應為電解池的陰極，則M為電源的正極，N為電源的負極，甲為電解食鹽水裝置，乙為電解硫酸銅裝置。

(1)裝置1為原電池，銅為負極，被氧化，石墨為正極，電池反應為2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+；

(2)①由分析可知M為正極，陰極上分別發生H2OH++OH-、2H++2e-═H2↑，c(OH-)＞c(H+)，溶液呈堿性；

②乙為電解硫酸銅溶液，陽極生成氧氣，陰極生成銅，電解的方程式為2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+；

③甲裝置中電解氯化鈉溶液，陽極生成氯氣，陰極生成氫氣，若裝置甲陰、陽兩極各產生112mL氣體(標準狀況)，則n(H2)==0.005mol，由2H++2e-═H2↑可知轉移0.01mol電子，由2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+可知，生成0.01molH+，則c(H+)==0.1mol/L，pH=1。