Question

【题目】如图所示，U形管内盛有100mL的溶液，按要求回答下列问题：
（1）打开K2 ， 闭合K1 ， 若所盛溶液为CuSO4溶液：则A为极，B极的电极反应式为 ． 若所盛溶液为KCl溶液：则B极的电极反应式为 ， K+移向极（填A、B）
（2）打开K1 ， 闭合K2 ， 若所盛溶液为滴有酚酞的NaCl溶液，则： ①A电极附近可观察到的现象是 ． 总反应化学方程式是 ．
②反应一段时间后打开K2 ， 若忽略溶液的体积变化和气体的溶解，B极产生气体的体积（标准状况）为11.2mL，将溶液充分混合，溶液的pH约为 ． 若要使电解质溶液恢复到原状态，需向U形管内加入或通入一定量的 ．
（3）如要用电解方法精炼粗铜，打开K1 ， 闭合K2 ， 电解液选用CuSO4溶液，则A电极的材料应换成是 ， 反应一段时间后电解质溶液中Cu2+浓度（填“增大”、“减小”、“不变”）．

Answer 1

【答案】
（1）负；Cu2++2e﹣═Cu；O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；B
（2）产生无色气泡，溶液变红色；2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑；12；HCl
（3）纯铜；减小
【解析】解：（1）打开K2 ， 闭合K1 ， 该装置为原电池，A极的Zn易失电子作负极、B极的C作正极，B电极上铜离子得电子发生还原反应，电极反应式为Cu2++2e﹣═Cu；若所盛溶液为KCl溶液，B电极上氧气得电子发生还原反应，电极发生有为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；电解质溶液中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，所以钾离子向正极B移动， 所以答案是：负；Cu2++2e﹣═Cu；O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；B；（2）打开K1 ， 闭合K2 ， 该装置是电解池，A为阴极、B为阳极，
若所盛溶液为滴有酚酞的NaCl溶液，
①A电极上水得电子生成氢气，同时溶液中还生成OH﹣ ， 导致A极附近溶液碱性增强，溶液变红色，所以A电极上看到的现象是产生无色气泡，溶液变红色，
B电极上氯离子放电生成氯气，电池反应式为2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑；
所以答案是：产生无色气泡，溶液变红色；2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑；
②反应一段时间后打开K2 ， 若忽略溶液的体积变化和气体的溶解，B极产生气体的体积（标准状况）为11.2mL，根据2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑得c（NaOH）= =0.01mol/L，则溶液的pH=12，
电解过程中阳极上析出氯气、阴极上析出氢气，所以相当于析出HCl，若要使电解质溶液恢复到原状态，根据“析出什么加入什么”原则加入物质应该是HCl，
所以答案是：12；HCl；（3）如要用电解方法精炼粗铜，打开K1 ， 闭合K2 ， 电解液选用CuSO4溶液，粗铜作阳极、纯铜作阴极，所以A应该是纯铜、B为粗铜，溶解的Cu小于析出的Cu，所以溶液中铜离子浓度减小，
所以答案是：纯铜；减小．