Question

用惰性電極按如圖中裝置完成實驗，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的質量分數(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（標準狀況）．
（3）c極上析出沉淀的質量為

 

g．
（4）d極上所發(fā)生的電極反應式為：

 

．

Answer 1

考點：電解原理

專題：電化學專題

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量分數(shù)的變化，計算得到電解水的質量，計算生成氧氣物質的量得到氣體體積；
（3）C電極析出的是銅，由電極反應Cu²⁺+2e^-═Cu，計算得到；
（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為負極，Q為正極；
故答案為：負；
（2）依據(jù)電解前后氫氧化鈉溶液質量分數(shù)變化過程是因為電解水的原因，m（NaOH）=200g×10%=20g，電解后溶液的質量=

20g

10.23%

=195.5g，所以被電解的水的質量=200g-195.5g=4.5g，物質的量為0.25mol，由此可知b電極生成氧氣0.125mol，標準狀況下體積=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，電極反應為4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，依據(jù)（2）計算得到氧氣為0.125mol，電子轉移為0.125mol×4=0.5mol；C電極析出的是銅，由電極反應Cu²⁺+2e^-═Cu，計算得到生成銅物質的量為0.25mol，質量=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，電極反應為：4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑；
故答案為：4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑；

點評：本題考查了電解原理的應用，主要是電解池電極名稱判斷，電極反應書寫，電子守恒的計算應用，題目難度中等．