Question

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，合并K₁，若所盛溶液为CuSO₄溶液：则A为       极，A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                  ．

（2）打开K₁，合并K₂，若所盛溶液为滴有酚酞的NaCl溶液，则A电极附近可观察到的现象是         ，Na⁺移向           极（填A、B）；B电极上的电极反应式为                ，总反应化学方程式是               ．

（3）如果要用电解的方法精炼粗铜，打开K₁，合并K₂，电解液选用CuSO₄溶液，则A电极的材料应换成是      （填“粗铜”或“纯铜”），电极反应式是           ，反应一段时间后电解质溶液中Cu²⁺的浓度将会      （填“增大”、“减小”、“不变”）．

Answer

（1）负；Zn﹣2e﹣=Zn2+；O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；

（2）有无色气体产生，电极附近溶液变红；A；2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑；

2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；（3）纯铜；Cu2++2e﹣=Cu；减小。

【解析】

试题分析：（1）打开K2，闭合K1，此装置是原电池的装置，根据构成原电池的条件，活泼金属作负极，即A极为负极，B极为正极，负极上失去电子，化合价升高，因此负极反应式为Zn－2e－=Zn2＋，如果电解质为KCl，此反应锌的吸氧腐蚀，B极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－；（2）打开K1，闭合K2，此装置为电解池装置，A连接电源的负极，因此A为阴极，发生反应式为：2H2O－2e－=H2↑＋OH－，出现的现象是有无色气体产生，且溶液变红；根据电解原理，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，即Na＋向A极移动；B连接电源的正极，B极作阳极，因此反应式为2Cl－－2e－=Cl2↑，两式相加得到：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；（3）精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，电解质溶液是含Cu2＋，因此A极为纯铜，电极反应式为Cu2＋＋2e－=Cu，粗铜中含有锌、铁等杂质，锌和铁先失电子，因此Cu2＋的浓度减小。

考点：考查原电池的工作原理、电解原理、电极反应式的书写等知识。