[题目]如图所示装置中.甲.乙.丙三个烧杯依次分别盛放100g5%的NaOH溶液.足量的CuSO4溶液和100g10%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10.47%.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电极b上生成的气体在标准状况下的体积: ,④电极c的质� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g5%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g10%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10.47%，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电极b上生成的气体在标准状况下的体积：______；

④电极c的质量变化是______g；

⑤电解前后各溶液的pH值的变化（填“不变”、“变大”或“变小”）：甲溶液______，乙溶液______，丙溶液______；

（2）如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，____（填“能”或“不能”），原因是_________。

【答案】正 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 2.8L 16g 变大变小不变能铜全部析出，溶液变成稀硫酸，此时电解稀硫酸溶液

【解析】

乙中C电极质量增加，则c处发生的反应为：Cu2++2e-=Cu，即c处为阴极，由此可推出b为阳极，a为阴极，M为负极，N为正极。丙中为K2SO4，相当于电解水，设电解的水的质量为x。由电解前后溶质质量相等有100×10%=(100-x)×10.47%，得x=4.5g，水的物质的量0.25mol。由方程式2H2O2H2↑+O2↑可知，电解2molH2O，转移4mol电子，所以电解0.25mol水整个反应中转移0.5mol电子，而整个电路是串联的，故每个烧杯中的电极上转移电子数是相等的，据此进行分析作答。

(1)①根据分析可知N端为正极；
②甲中为NaOH，相当于电解H2O，阳极b处为阴离子OH-放电，即4OH--4e-=2H2O+O2↑；
③转移0.5mol电子，则生成O2为=0.125mol，标况下的体积为0.125mol×22.4L/mol=2.8L；
④Cu2++2e-=Cu，转移0.5mol电子，则生成的m(Cu)=×64=16g；
⑤甲中相当于电解水，故NaOH的浓度增大，pH变大；乙中阴极为Cu2+放电，阳极为OH-放电，所以H+增多，故pH减小；丙中为电解水，对于K2SO4而言，其pH几乎不变；
(2)铜全部析出，溶液变成稀硫酸，此时电解稀硫酸溶液。

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