Question

Ⅰ．如图1装置，用离子交换膜法电解饱和食盐水制烧碱．若X电极材料为金属钛网（表面有氧化物涂层），Y电极材料为碳钢网．阳离子交换膜只允许阳离子通过，而阻止阴离子和气体通过．分别收集两极产生的气体并通入淀粉KI溶液中．请回答下列问题：
（1）能使淀粉KI溶液变蓝的是

a

（填“a”或“b”）气体；
（2）其阳极的电极反应式为

2Cl^--2e^-=Cl₂↑

，阴极的电极反应式为

2H⁺+2e=H₂↑（或2H₂O+2e=H₂↑+2OH^-）

；
Ⅱ．如图2所示，甲、乙是两个电化学实验装置．

（1）若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO₄溶液．
①甲中铁棒上的电极反应式为

Fe-2e^-═Fe²⁺

；
②电解一段时间后，若要使乙装置中溶液恢复到电解前的状态，可向溶液中加入

CuO

；（填写物质的化学式）．
（2）起初，若乙装置中盛有含0.5mol NaCl和0.1mol CuSO₄的混合溶液．电解一段时间后，当有0.4mole^-发生转移时，阴极产生气体

0.1

mol．

Answer 1

分析：Ⅰ．由阳离子移动方向可知Y为阴极，X为阳极，则a为Cl₂，为电解池阳极产物，b为H₂，为电解池阴极产物；
Ⅱ．（1）若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO₄溶液，甲为原电池，乙为电解池，由电子转移的方向可知C棒为阳极，铁棒为阴极；
（2）根据离子的放电顺序判断电解反应，然后进行计算．

解答：解：Ⅰ．由阳离子移动方向可知Y为阴极，X为阳极，则a为Cl₂，为电解池阳极产物，b为H₂，为电解池阴极产物，
（1）能使淀粉KI溶液变蓝的为氯气，在a极上生成，故答案为：a；
（2）阳极的电极反应式为2Cl^--2e^-=Cl₂↑，阴极的电极反应式为2H⁺+2e=H₂↑（或2H₂O+2e=H₂↑+2OH^-），
故答案为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；2H⁺+2e=H₂↑（或2H₂O+2e=H₂↑+2OH^-）；
Ⅱ．（1）若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO₄溶液，甲为原电池，乙为电解池，由电子转移的方向可知C棒为阳极，铁棒为阴极，
①甲中铁棒为原电池的负极，电极反应式为Fe-2e^-═Fe²⁺，故答案为：Fe-2e^-═Fe²⁺；
②乙为电解硫酸铜溶液，阳极生成氧气，阴极析出铜，则应加入CuO，溶液可恢复到电解前的状态，
故答案为：CuO；
（2）阴极分别发生：Cu²⁺+2e^-=Cu，、2H⁺+2e=H₂↑，
当有0.4mole^-发生转移时，阴极首先析出0.1mol铜，需0.2mol电子，进而生成0.1mol氢气，
故答案为：0.1．

点评：本题综合可查原电池和电解池的应用，侧重于电化学综合应用的能力，注意把握离子放电顺序和电极方程式的书写，为解答该题的关键．