Question

用如圖所示的裝置進行電解．A中盛有足量CuSO₄溶液，B中盛有飽和Na₂SO₄溶液，通電一會兒，發(fā)現(xiàn)濕潤的淀粉KI試紙的C端變?yōu)樗{色．
（1）電源的F端為

 

極（填“正”或“負”）．
（2）裝置B中Na⁺移向

 

電極（填“石墨”或“銅”），銅電極的電極反應為：

 

，石墨電極的電極反應為：

 

；
（3）若電解結(jié)束時A中共收集到2.24L（標況）氣體，則電解過程中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為

 

．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：（1）通電一會兒，發(fā)現(xiàn)濕潤的淀粉KI試紙的C端變?yōu)樗{色，說明C端有碘生成，則C為陽極、D為陰極，E是負極、F是正極，鐵和石墨是陰極、Pt和Cu是陽極；
（2）裝置B中陽離子向陰極移動，Cu電極上銅失電子發(fā)生氧化反應、石墨電極上氫離子放電；
（3）A裝置中Pt電極上氫氧根離子放電生成氧氣，根據(jù)生成氣體體積與轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計算．

解答： 解：（1）通電一會兒，發(fā)現(xiàn)濕潤的淀粉KI試紙的C端變?yōu)樗{色，說明C端有碘生成，則C為陽極、D為陰極，E是負極、F是正極，鐵和石墨是陰極、Pt和Cu是陽極，所以F是正極，故答案為：正；
（2）裝置B中Cu是陽極、石墨是陰極，陽離子鈉離子向陰極石墨移動，Cu電極上銅失電子發(fā)生氧化反應、石墨電極上氫離子放電，則銅電極反應為Cu-2e^-=Cu²⁺，石墨電極反應為2H⁺+2e^-=H₂↑或2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，故答案為：石墨；Cu-2e^-=Cu²⁺；2H⁺+2e^-=H₂↑或2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-；
（3）A裝置中Pt電極上氫氧根離子放電生成氧氣，根據(jù)氧氣和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式得，轉(zhuǎn)移電子個數(shù)=

2.24L

22.4L/mol

×4×NA/mol=0.4N_A，故答案為：0.4N_A．

點評：本題考查了原電池和電解池原理，根據(jù)碘化鉀試紙變色判斷各個電極名稱，再結(jié)合各個電極上發(fā)生的反應分析解答，題目難度不大．