Question

（11分)甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒，请回答下列问题：

（1）若两池中均为CuSO₄溶液，反应一段时间后：
①有红色物质析出的是甲池中的________棒，乙池中的________棒。
②乙池中阳极的电极反应式是_______________________________________________ _。
（2）若两池中均为饱和NaCl溶液：
①写出乙池中总反应的离子方程式__________________________________________。
②甲池中碳极上电极反应式是____________________，乙池中碳极上电极反应属于____________(填“氧化反应”或“还原反应”)。
③若乙池转移0.02 mol e^－后停止实验，该池中溶液体积是200 mL，则溶液混匀后的pH＝________。

Answer 1

（1）①碳；　铁； ②4OH^－－4e^－===2H₂O＋O₂↑；（2）①2Cl^－＋2H₂O通电Cl₂↑＋H₂↑＋2OH^－；
②2H₂O＋O₂＋4e^－===4OH^－　氧化反应；③13。

解析试题分析：由图可知 甲池是原电池，乙池是电解池； （1） ①对于甲池来说，Fe为负极，失去电子，Cu²⁺在碳棒上得到电子，变为单质Cu附着在上边。所以若两池中均为CuSO₄溶液，反应一段时间后碳棒上会有红色的铜单质产生；对于乙池来说，C为阳极，Fe为阴极。所以Cu²⁺在铁棒上得到电子，变为单质Cu附着在上边。因此反应一段时间后铁棒上会有红色的铜单质产生；②在乙池中OH^-的放电能力比SO₄^2-强，所以是OH^-在阳极放电。该电极反应式是4OH^－－4e^－===2H₂O＋O₂↑；（2）若两池中均为饱和NaCl溶液，①在乙池中阳离子的放电能力是H⁺>Na⁺,所以在阴极上H⁺放电；阴离子的放电能力是Cl^- >OH^－,所以是Cl^-在阳极上放电。总反应的离子方程式是2Cl^－＋2H₂O通电Cl₂↑＋H₂↑＋2OH^－；②对于甲池中来说，碳极为正极，由于是中性环境，所以发生的是吸氧腐蚀，在C棒上电极反应式是2H₂O＋O₂＋4e^－===4OH^－；②乙池中碳极是阳极，所以在C棒上发生的反应是氧化反应，反应式是2Cl^－-2e-= Cl₂↑；③若乙池转移0.02 mol e^－后停止实验根据反应方程式可知产生OH^－的物质的量为0.02 mol，由于V=0.2L，所以c(OH^－)=0.1mol/L;根据水的离子积常数可得c(H⁺)=10^-14÷10^-1=10^-13mol/L所以溶液混匀后的pH=13。
考点：考查原电池、电解池的反应原理及应用的知识。