Question

如圖所示，U形管內(nèi)盛有100mL的溶液，請按要求回答下列回答．
（1）若所盛溶液為CuSO₄溶液，打開K_2-，合并K₁，則：A為

 

極，B極的電極反應(yīng)式為

 

．
（2）若所盛溶液為滴有酚酞的NaCl溶液，打開K₁，合并K₂，則：
①在

 

（填A(yù)或B）極附近溶液變紅．
②反應(yīng)一段時間后，若忽略溶液的體積變化和氣體的溶解，B極產(chǎn)生氣體體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）11.2mL，此時溶液的pH為

 

．
③再打開K₂，合并K₁時，A極反應(yīng)式為

 

B極反應(yīng)式為

 

④列舉出2種不同類型的金屬防護(hù)的方法：

 

．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）若所盛溶液為CuSO₄溶液，打開K₂，合并K₁，該裝置是原電池，鋅易失電子作負(fù)極、C電極為正極，C電極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
（2）①若所盛溶液為滴有酚酞的NaCl溶液，打開K₁，合并K₂，該裝置是電解池，B是陽極、A是陰極，陽極上氯離子放電、陰極上氫離子放電；
②根據(jù)氯氣和生成氫氧化鈉之間的關(guān)系式計算氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度，從而計算溶液的pH；
③金屬鋅、C、氫氧化鈉溶液形成原電池，金屬鋅是負(fù)極，C是正極；
④根據(jù)金屬腐蝕的原因和原理來回答金屬防護(hù)的措施．

解答： 解：（1）若所盛溶液為CuSO₄溶液，打開K₂，合并K₁，該裝置是原電池，鋅易失電子作負(fù)極、C電極為正極，C電極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為Cu²⁺+2e^-=Cu，故答案為：負(fù)；Cu²⁺+2e^-=Cu；
（2）①若所盛溶液為滴有酚酞的NaCl溶液，打開K₁，合并K₂，該裝置是電解池，B是陽極、A是陰極，陽極上氯離子放電、陰極上氫離子放電，同時A電極附近有氫氧根離子生成，導(dǎo)致溶液堿性增強，溶液變紅色，電池反應(yīng)式為2Cl^-+2H₂O

通電  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-，故答案為：A；
②根據(jù)2Cl^-+2H₂O

通電  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-知，溶液中氫氧根離子的物質(zhì)的量=

0.0112L

22.4L/mol

×2

0.001mol

0.1L

=0.001mol，C（NaOH）═0.01mol/L，溶液的pH=12，
故答案為：12；
③再打開K₂，合并K₁時，金屬鋅、C、氫氧化鈉溶液形成原電池，金屬鋅是負(fù)極，電極反應(yīng)為：Zn+2OH^--2e^-═Zn（OH）₂，C是正極，電極反應(yīng)為：2O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案為：Zn+2OH^--2e^-═Zn（OH）₂；2O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
④金屬做原電池的正極可以被保護(hù)，該方法稱為：犧牲陽極陰極保護(hù)法，此外，金屬作電解池的陰極可以被保護(hù)，此方法稱為：外加電源陰極保護(hù)法，故答案為：犧牲陽極陰極保護(hù)法、外加電源陰極保護(hù)法．

點評：本題考查了原電池和電解池原理，知道原電池和電解池區(qū)別，知道各個電極上發(fā)生的電極反應(yīng)，再結(jié)合各個物理量之間的關(guān)系式計算，題目難度不大．