Question

5．（1）已知Zn+CuSO₄=Cu+ZnSO₄，设计原电池：构造如图1所示，试问ZnSO₄溶液放在甲（填“甲”或“乙”）烧杯，盐桥中的离子向两端烧杯移动，构成闭合回路，K⁺移向乙（填“甲”或“乙”）烧杯；
（2）电解饱和食盐水是重要的化工产业，它被称为“氯碱工业”．在教材《化学1》、《化学2》、《化学反应原理》中均有提及，请写出电解饱和食盐水的化学反应方程式2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
其中图2是《化学反应原理》中电解饱和食盐水工业中所采用的离子交换膜电解槽示意图，部分图标文字已被除去，请根据图中残留的信息，通电以后，Na⁺向右侧移动，可判断出电极2 是阴极，在该电极周围的溶液中，NaOH浓度将会变大（填“变大”或“减小”或“不变”）；电极1上的电极反应式为2Cl^--2e^-=Cl₂↑

Answer 1

分析 （1）盐桥原电池中，金属电极插入含有本金属阳离子的盐溶液里，电解质里的阳离子移向正极，阴离子移向负极，据此回答；
（2）根据电解原理电解氯化钠溶液得到氢氧化钠、氢气、氯气；根据电解装置阳离子移向阴极，则电极2为阴极，氢离子在阴极得电子生成氢气，使得氢氧根离子浓度变大，氢氧化钠浓度偏大，所以电极1为阳极，失电子发生氧化反应，据此分析．

解答 解：（1）Zn+CuSO₄=Cu+ZnSO₄，设计成原电池，Zn是负极，Cu是正极，为减小能量损失，金属电极插入含有本金属阳离子的盐溶液里，Cu插入硫酸铜中，电解质里的阳离子移向正极，氯离子等阴离子移向负极，即氯离子移向锌电极，故答案为：甲；乙；
（2）根据电解原理，电解饱和食盐水的化学方程式：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，根据电解装置阳离子移向阴极，则电极2为阴极，氢离子在阴极得电子生成氢气，使得氢氧根离子浓度变大，氢氧化钠浓度偏大，所以电极1为阳极，氯离子失电子生成氯气，则反应式为2Cl^--2e^-=Cl₂↑；
故答案为：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；阴极；变大；2Cl^--2e^-=Cl₂↑．

点评 本题考查学生盐桥原电池的构成以及原电池的工作原理知识，电解原理的分析判断，侧重考查方程式的书写，注意知识的归纳和梳理是解题的关键，难度中等．