Question

如图所示，甲、乙两池电极材料都是铁棒和碳棒，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

碳

棒，乙池中的

铁

棒．
②乙池中阳极的电极反应式是

4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑

．
（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

2NaCl+2H₂O

通电  .

Cl₂↑+H₂↑+2NaOH

．
②甲池中碳极上电极反应式是

O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

，乙池碳极上电极反应属于

氧化反应

（填“氧化反应”或“还原反应”）．
③若乙池转移0.02mol e^-后停止实验，池中溶液体积是200mL，则溶液混合均匀后的所得NaOH溶液的物质的量浓度为

0.1mol/L

．

Answer 1

分析：（1）甲池为原电池，乙池为电解池，原电池中活泼金属做负极，发生氧化反应，碳棒做正极，发生还原反应；电解池中阳极上发生失电子的氧化反应；
（2）①根据电解池的工作原理来书写电解氯化钠的原理方程式；
②甲池为原电池，碳棒做正极，发生还原反应；外电路电子流向电源正极，所以碳棒为阳极发生氧化反应；
③根据电解原理方程式结合电子转移以及生成氢氧化钠的量的关系来计算其浓度．

解答：解：（1）①甲池为原电池，原电池中活泼金属做负极，发生氧化反应，碳棒做正极，有Cu析出，乙池为电解池，外电路电子流向电源正极，所以碳棒为阳极，放出氯气，阴极铁电极上发生还原反应有Cu析出，故答案为：碳；铁；
②乙池中，惰性电极为阳极，电解硫酸铜溶液，阳极氢氧根离子放电生成氧气，电极反应为4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，故答案为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；
（2）①若电解质溶液为饱和氯化钠溶液，则乙池就是用惰性电极为阳极电解氯化钠溶液，方程式为：2NaCl+2H₂O

通电  .

Cl₂↑+H₂↑+2NaOH，
故答案为：2NaCl+2H₂O

通电  .

Cl₂↑+H₂↑+2NaOH；
②甲池中碳棒为正极，发生还原反应，氧气得到电子生成氢氧根，与吸氧腐蚀的电极反应相同，O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，乙装置中，碳棒是阳极，发生失电子的氧化反应，
故答案为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；氧化反应；
③电解氯化钠溶液的方程式为：2NaCl+2H₂O

通电  .

Cl₂↑+H₂↑+2NaOH，乙池转移0.02mole^-后，会生成0.02mol的氢氧化钠，所以所得NaOH溶液的物质的量浓度c=

n

V

=

0.02mol

0.2L

=0.1mol/L，故答案为：0.1mol/L．

点评：本题主要考查电化学反应原理，要明确不同装置中所发生的电极反应，熟悉原电池和电解池的工作原理即可解答．