Question

6．用图所示的装置进行电解，通电一会儿，发现湿润的淀粉-KI试纸的C端变蓝色，则
（1）E为负极，A中Pt电极上得电极反应方程式为4OH^--4e-═O₂+2H₂O
C中发生反应的化学方程式为2AlCl₃+6H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Al（OH）₃↓+3Cl₂↑+3H₂↑
（2）在B中出现的现象是铂丝极有气泡产生，Cu极周围变蓝色，溶液中有蓝色沉淀生成．
（3）室温下，若从电解开始到时间ts，A、B装置中共收集到气体0.168L（标准状况下）．若电解过程中无其他副反应发生，经测定电解后A中溶液体积恰好为1000mL，则A溶液中pH为2．

Answer 1

分析 （1）通电一会儿，发现湿润的淀粉KI试纸的C端变为蓝色，说明C端是阳极，则E是负极，F是正极，A中铁作阴极，铂丝作阳极，电解硝酸银溶液时，阴极上银离子放电，阳极上氢氧根离子放电；C中电解氯化铝溶液，阳极氯离子失电子放出氯气，阴极上氢离子放电，据此书写；
（2）电解硫酸钠溶液，铜作阳极，铂丝作阴极，阳极上铜失电子发生氧化反应，阴极上氢离子放电；
（3）根据转移电子守恒进行解答．

解答 解：（1）通电一会儿，发现湿润的淀粉KI试纸的C端变为蓝色，说明C端是阳极，则E是负极，F是正极，A中铁作阴极，铂丝作阳极，电解硝酸银溶液时，阴极上银离子放电，阳极上氢氧根离子放电，反应式为4OH^--4e-═O₂+2H₂O；C中电解氯化铝溶液，阳极氯离子失电子放出氯气，阴极上氢离子放电，电解方程式为2AlCl₃+6H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Al（OH）₃↓+3Cl₂↑+3H₂↑，
故答案为：负；4OH^--4e-═O₂+2H₂O；2AlCl₃+6H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Al（OH）₃↓+3Cl₂↑+3H₂↑；
（2）B中盛有饱和Na₂SO₄溶液，Cu为阳极，阳极生成铜离子，Cu极周围变蓝色，阴极生成氢气，溶液生成氢氧化铜沉淀，
故答案为：铂丝极有气泡产生；Cu极周围变蓝色； 溶液中有蓝色沉淀生成；
（3）A、B装置中共收集到标准状况下的气体0.168L，应分别为氧气和氢气，则氧气为0.168L×$\frac{1}{3}$=0.056L，n（0₂）=$\frac{0.056L}{22.4L/mol}$=0.0025mol，转移电子0.01mol，
A中盛有AgNO₃溶液，电解时生成硝酸，n（H⁺）=n（e^-）=0.01mol，则c（H⁺）=$\frac{0.01mol}{1L}$=0.01mol/L，则pH=2，
故答案为：2．

点评 本题综合考查电解原理，侧重于考查学生综合运用电解知识的能力，题目难度较大，注意把握电解规律，能正确判断电极方程式．