Question

甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒（如图）．请回答下列问题：
（1）若两池中均盛放100ml0.1mol/LCuSO₄溶液，反应一段时间后：
①当电路中通过0.01电子时，甲池中的______棒上析出Cu，其质量为______g．
②在乙池中阳极的电极反应式是______．
（2）若两池中均盛放100ml0.1mol/LNaCl溶液．
①写出甲池中正极的电极反应式______
②写出乙池中总反应的离子方程式______
③当电路通过0.01mol电子时，不考虑溶液体积变化，常温下乙池溶液的pH=______．

Answer 1

（1）甲池为原电池装置，Fe为负极，电极反应为Fe-2e^-=Fe²⁺，C为正极，发生还原反应，电极反应式为Cu²⁺+2e^-=Cu，乙装置为电解装置，根据电子移动的方向可知C为阳极，Fe为阴极，阳极反应为4OH^-=O₂↑+H₂O+4e^-，阴极反应为Cu²⁺+2e^-=Cu，
①当电路中通过0.01电子时，甲池中的C棒上析出铜，物质的量为0.005mol，质量为0.005mmol×64g/mol=0.32g，故答案为：碳；0.32；
②由以上分析可知，在乙池中阳极的电极反应式是4OH^-=O₂↑+H₂O+4e^-，故答案为：4OH^-=O₂↑+H₂O+4e^-；
（2）若两池中均盛放100ml0.1mol/L NaCl溶液，则甲池发生金属的腐蚀，正极为2H₂O+O₂+4e^-4OH^-，负极为为Fe-2e^-=Fe²⁺，乙池为电解食盐水装置，阳极反应为O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-，阴极反应为2H⁺+2e^-=H₂↑，
①由以上分析可知，甲池中正极的电极反应式为2H₂O+O₂+4e^-4OH^-，故答案为：2H₂O+O₂+4e^-4OH^-；
②氯化钠溶液中存在的离子是：氯离子、氢氧根离子、钠离子、氢离子，氯离子的放电能力大于氢氧根离子，氢离子的放电能力大于钠离子，所以该反应的生成物是氯气、氢气、氢氧化钠，总反应式为2Cl^-+2H₂O

通电 .

2OH^-+H₂+Cl₂，
故答案为：2Cl^-+2H₂O

通电 .

2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
③当电路通过0.01mol电子时，不考虑溶液体积变化，乙池中c（OH^-）=

0.01mol

0.1L

=0.1mol/L，常温下乙池溶液的pH=13，
故答案为：13．