Question

4．如图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的NaOH溶液、足量的CuSO₄溶液、足量的Na₂SO₄溶液，电极均为石墨电极．接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加．据此回答下列问题：
（1）M为电源的负极（填写“正”或“负”）．
（2）甲烧杯中电极b上发生的电极反应为4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑．
（3）通电过程中乙烧杯发生的反应的化学方程式为2CuSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Cu+O₂↑+2H₂SO₄．
（4）若预先在丙烧杯的Na₂SO₄溶液中滴加几滴酚酞，通电一段时间后，e极（填写“e”或“f”）附近溶液会变红色．

Answer 1

分析 （1）该装置是电解池，接通电源，经过一段时间后，乙中c电极质量增加，说明C电极是电解池阴极，则d电极是阳极，连接电解池阳极的原电池电极是正极；
（2）电解氢氧化钠溶液时，阳极上氢氧根离子放电生成氧气；
（3）电解硫酸铜溶液时阴极上析出铜，阳极上析出氧气；
（4）e极是阴极，氢离子放电，导致e附近溶液呈碱性．

解答 解：（1）该装置是电解池，接通电源，经过一段时间后，乙中c电极质量增加，说明C电极是电解池阴极，则c电极是负极，故答案为：负；
（2）电解氢氧化钠溶液时，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，电极反应式为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，故答案为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；
（3）电解硫酸铜溶液时阴极上析出铜，阳极上析出氧气，2CuSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，故答案为：2CuSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Cu+O₂↑+2H₂SO₄；
（4）e极是阴极，氢离子放电，导致e附近溶液呈碱性，所以e极附近溶液会变红色，故答案为：e．

点评 本题为电化学知识的综合应用，做题时要注意根据电极反应现象判断出电解池的阴阳级，进而判断出电源的正负极，要注意三个电解池为串联电路，各电极上得失电子的数目相等，做题时要正确写出电极方程式，准确判断两极上离子的放电顺序．