Question

用惰性電極按如圖中裝置完成實(shí)驗(yàn)，其中A、B兩燒杯分別盛放200g 10% NaOH溶液和足量CuSO₄溶液．通電一段時間后，c極上有Cu析出，又測得A杯溶液中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.23%，試回答：
（1）電源的P極為

 

極．
（2）b極產(chǎn)生氣體的體積為

 

L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．
（3）c極上析出沉淀的質(zhì)量為

 

g．
（4）d極上所發(fā)生的電極反應(yīng)式為：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：電解原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）依據(jù)通電一段時間后，c極上有Cu析出，說明C電極為陰極，d電極為陽極，a電極陰極，b為陽極；
（2）依據(jù)電解前后氫氧化鈉溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化，計(jì)算得到電解水的質(zhì)量，計(jì)算生成氧氣物質(zhì)的量得到氣體體積；
（3）C電極析出的是銅，由電極反應(yīng)Cu²⁺+2e^-═Cu，計(jì)算得到；
（4）d電極是陽極，溶液中氫氧根離子失電子生成氧氣；

解答： 解：（1）依據(jù)通電一段時間后，c極上有Cu析出，說明C電極為陰極，d電極為陽極，a電極陰極，b為陽極，則P為負(fù)極，Q為正極；
故答案為：負(fù)；
（2）依據(jù)電解前后氫氧化鈉溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化過程是因?yàn)殡娊馑�的原因，m（NaOH）=200g×10%=20g，電解后溶液的質(zhì)量=

20g

10.23%

=195.5g，所以被電解的水的質(zhì)量=200g-195.5g=4.5g，物質(zhì)的量為0.25mol，由此可知b電極生成氧氣0.125mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積=0.125mol×22.4L/mol=2.8L；
故答案為：2.8；
（3）b電極為陽極，溶液中氫氧根離子失電子生成氧氣，電極反應(yīng)為4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，依據(jù)（2）計(jì)算得到氧氣為0.125mol，電子轉(zhuǎn)移為0.125mol×4=0.5mol；C電極析出的是銅，由電極反應(yīng)Cu²⁺+2e^-═Cu，計(jì)算得到生成銅物質(zhì)的量為0.25mol，質(zhì)量=0.25mol×64g/mol=16g；
故答案為：16；
（4）d電極是陽極，溶液中氫氧根離子失電子生成氧氣，電極反應(yīng)為：4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑；
故答案為：4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑；

點(diǎn)評：本題考查了電解原理的應(yīng)用，主要是電解池電極名稱判斷，電極反應(yīng)書寫，電子守恒的計(jì)算應(yīng)用，題目難度中等．