Question

如图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO₄溶液和l00g 10.00%的K₂SO₄溶液．电极均为石墨电极．
（1）接通电源，经过一段时间后，测得丙中K₂SO₄浓度为10.37%，乙中c电极质量增加．据此回答问题：
①电源的N端为

 

极．
②电极b上发生的电极反应为

 

．
③电解前后丙溶液 pH

 

．
（2）写出乙溶液中的电解反应的离子方程式：

 

．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：（1）①该装置是电解池，接通电源，经过一段时间后，乙中c电极质量增加，说明C电极是电解池阴极，则d电极是阳极，连接电解池阳极的原电池电极是正极；
②电解氢氧化钠溶液时，阳极上氢氧根离子放电生成氧气；
③电解丙溶液时，根据阴阳极上析出的物质确定溶液中氢离子浓度是否变化来判断溶液的pH值是否变化；
（2）电解硫酸铜溶液时阴极上析出铜，阳极上析出氧气．

解答： 解：（1）①该装置是电解池，接通电源，经过一段时间后，乙中c电极质量增加，说明C电极是电解池阴极，则d电极是阳极，连接电解池阳极的原电池电极是正极，所以N是原电池正极，故答案为：正；
②电解氢氧化钠溶液时，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，电极反应式为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，故答案为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；
③电解K₂SO₄溶液时，阴极上析出氢气，阳极上析出氧气，实际上电解的是水，K₂SO₄溶液的浓度增大，但溶液的pH值不变，故答案为：不变；
（2）电解硫酸铜溶液时阴极上析出铜，阳极上析出氧气，2Cu²⁺+2H₂O

电解  .

2Cu+O₂↑+4H⁺，故答案为：2Cu²⁺+2H₂O

电解  .

2Cu+O₂↑+4H⁺．

点评：本题为电化学知识的综合应用，做题时要注意根据电极反应现象判断出电解池的阴阳级，进而判断出电源的正负极，要注意三个电解池为串联电路，各电极上得失电子的数目相等．做题时要正确写出电极方程式，准确判断两极上离子的放电顺序．