Question

（1）如图所示，A为电源，B为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO₄溶液，C、D为电解槽，其电极材料见图，电解质溶液：C装置中溶液为AgNO₃溶液，D装置的溶液为Cu（NO₃）₂溶液，．关闭K₁，打开K₂，通电后，B的KMnO₄紫红色液滴向d端移动，则电源a端为______极，通电一段时间后，观察到滤纸c端出现的现象是：______；
（2）打开K₁，关闭K₂，通电一段时间后，D装置中Cu极的电极反应式为
______．
C装置中右端Pt电极上的电极反应式为：______．
C装置中总反应方程式为：______ 4Ag+O₂↑+4HNO₃

Answer 1

【答案】分析：（1）关闭K₁，打开K₂，为电解饱和食盐水装置，通电后，B的KMnO₄紫红色液滴向d端移动，根据电解池工作原理可知阴离子向阳极移动判断电源的正负极并判断反应现象；
（2）打开K₁，关闭K₂，为电解硝酸银和硝酸铜的串联电路，D装置中Cu极连接电源的正极，为电解池的阳极，发生氧化反应，C装置中右端Pt电极为阳极，氢氧根离子放电生成氧气；
（3）C为电解硝酸银装置，D为电镀装置．
解答：解：（1）据题意KMnO₄紫红色液滴向d端移动，说明高锰酸根离子向d端移动，可推出极为阳极，进一步可确定电源a端为负极，b端为正极，通电一段时间后，滤纸c端发生反应为2H⁺+2e^-=H₂↑，促进水的电离，滴加酚酞呈红色，
故答案为：负；变红色；
（2）打开K₁，关闭K₂，为电解硝酸银和硝酸铜的串联电路，D装置中Cu极连接电源的正极，为电解池的阳极，发生氧化反应，电极方程式为Cu-2e^-=Cu²⁺，
C装置中右端Pt电极为阳极，氢氧根离子放电生成氧气，电解方程式为4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，电解总反应为4AgNO₃+2H₂O4Ag+O₂↑+4HNO₃ ，
故答案为：Cu-2e^-=Cu²⁺； 4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；4AgNO₃+2H₂O4Ag+O₂↑+4HNO₃ ；
（3）C装置中总反应方程式为4AgNO₃+2H₂O4Ag+O₂↑+4HNO₃ ，溶液pH减小，D为电镀装置，溶液浓度不变，则pH不变，故答案为：减小；不变．
点评：本题综合考查电解原理，根据KMnO₄紫红色液滴向d端移动判断电源的正负极为解答该题的关键，注意电极方程式的书写，为易错点，题目难度中等．