Question

甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒(如图)。请回答下列问题：

（1）若两池中均盛放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在乙池中阳极的电极反应是______________________________。

（2）若两池中均盛放饱和NaCl溶液。

①写出乙池中总反应的离子方程式：

_______________________________________________________________________。

②将湿润的淀粉KI试纸放在乙池附近，发现试纸变蓝，待一段时间后又发现蓝色褪去。这是因为过量的Cl₂将生成的I₂氧化。若反应的Cl₂和I₂的物质的量之比为5∶1，且生成两种酸。该反应的化学方程式为___________________________________________________________。

（3）如下图为相互串联的甲、乙两个电解池(电极都是惰性电极)，请回答：

①写出甲电解池中的电解反应方程式：_______________________________________________。

②若甲槽阴极增重12.8 g，则乙槽阳极放出气体在标准状况下的体积为___________；若乙槽剩余液体为400 mL，则电解后得到碱液的物质的量浓度为______________。

Answer

（1）①C Fe②4OH－－4e－===2H2O＋O2↑

（2）①2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－②5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3

（3）①2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4②4.48 L ；1 mol·L－1

【解析】

试题分析：（1）若两池中均盛放CuSO4溶液，甲池形成原电池，Fe作负极，发生失电子的氧化反应，Fe-2e-==Fe2+，Fe棒不断溶解，碳棒作正极，发生得电子的还原反应，Cu2++2e-==Cu，碳棒上不断有红色的金属铜析出；乙池形成电解池，根据图中所画电子的方向，可知，碳棒连接电源正极，为电解池的阳极，发生氧化反应，有氧气生成，铁棒连接电源负极，作电解池的阴极，发生得电子的还原反应，有红色金属生成。①有红色物质析出的是：甲池中的C棒，乙池中的Fe棒；②乙池中阳极上水电离出的氢氧根失去电子发生氧化反应，生成氧气，电极反应式为：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑；

（2）若两池中均盛放饱和NaCl溶液，甲池实质是Fe的吸氧腐蚀，而乙池实质是电解饱和的食盐水。C棒上发生失电子的氧化反应，有氯气生成，Fe棒上得电子发生还原反应，生成氢气和NaOH。①电解饱和食盐水的离子方程式为：2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－；②由于乙池中有氯气生成，因此将湿润的淀粉KI试纸放在乙池附近，发现试纸变蓝，过量的Cl2将生成的I2氧化，因此蓝色褪去，若反应的Cl2和I2的物质的量之比为5∶1，且生成两种酸，则该反应的化学方程式为：5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3；

（3）甲池中，A连接电源负极，作电解池的阴极，发生得电子的还原反应，Cu2++2e-==Cu，B连接电源正极，作电解池的阳极，发生失电子的氧化反应，4OH－－4e－===2H2O＋O2↑；乙池中，C棒连接电源正极，作电解池的阳极，发生氧化反应，：2Cl－－2e－=== Cl2↑，Fe棒连接电源负极，作电解池的阴极，发生还原反应，2H2O +2e－=== H2↑+2OH-；

①电解CuSO4溶液的化学方程式为：2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4；

②若甲槽阴极增重12.8 g，则电路中通过电子的物质的量为，则乙槽阳极放出气体在标准状况下的体积为；生成NaOH的物质的量为，若乙槽剩余液体为400 mL，则NaOH的物质的量浓度为。

考点：考查原电池和电解池的原理。