Question

如图所示的装置，X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向（甲）中滴入酚酞溶液，在Fe极附近显红色。丙池中盛有100 mL 3.00 mol.L^-1的CuSO₄溶液。试回答下列问题:

（1）在电源中，B电极为         极（填电极名称，下同）；乙装置中粗铜为             极。

（2）在甲装置中，石墨（C）电极上发生            反应（填“氧化”或“还原”）；甲装置中总的化学方程式是               。

（3）如果乙装置中精铜电极的质量增加了0.64g，请问甲装置中，铁电极上产生的气体在标准状况下为             L。

（4）在丙装置中， X电极上发生的电极反应式是               。

（5）在此过程中，若丙池中两电极产生的气体恰好相等时，理论上在乙池中精铜增加了              g

Answer

（1）负极（1分）；阳极（1分）。

（2）氧化（2分）；2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑（2分）

（3）0.224（2分）（4）2H2O-4e-=4H++O2↑或40H--4e-=2H2O+O2↑（2分）

（5）38.4（2分）

【解析】

试题分析：（1）电解饱和食盐水时，酚酞变红的极是阴极，阴极和电源负极相连，则在Fe极附近显红色，所以Fe是阴极，A是正极、B电极是负极，X是阳极，Y是阴极，粗铜为阳极，精铜为阴极。

（2）在甲装置中，石墨（C）电极是阳极，该电极上发生氧化反应，电解饱和食盐水的反应原理是：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。

（3）乙装置中精铜电极的质量增加了0.64g，根据电极反应：Cu2++2e-=Cu，生成0.64g即0.01mol铜，转移电子是0.02mol，铁电极是阴极，该极上产生氢气，2H++2e-=H2↑，当转移0.02mol电子时，该极上产生的气体为0.01mol，在标准状况下体积为0.224L。

（4）在丙装置中，X是阳极，OH-在阳极放电生成氧气，则电极反应式是40H--4e-=2H2O+ O2↑。

（5）丙池中盛有100 mL 3.00 mol.L-1的CuSO4溶液，发生的电极反应为：阳极：40H--4e-=2H2O+ O2↑，阴极：Cu2++2e-=Cu、2H++2e-=H2↑，两电极产生的气体恰好相等，设为xmol，则4x=2x+0.3×2，解得：x=0.3mol，电路中转移的电子数为1.2mol，乙池中的精铜电极反应为Cu2++2e-=Cu，所以生成0.6mol铜，质量为0.6mol×64g/mol=38.4。

考点：考查电解池的工作原理及应用等知识。