Question

在如圖用石墨作電極的電解池中，放入500 mL含一種溶質(zhì)的某藍(lán)色溶液進(jìn)行電解，觀察到A電極表面有紅色的固態(tài)物質(zhì)生成，B電極有無色氣體生成；當(dāng)溶液中的原有溶質(zhì)完全電解后，停止電解，取出A電極、洗滌、干燥、稱量，電極增重1.6 g。請回答下列問題：

(1)B電極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式_________________________。

(2)寫出電解時反應(yīng)的離子方程式_________________________________________。

(3)電解后溶液的H⁺的物質(zhì)的量濃度為________，要使電解后溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，則需加入________，其質(zhì)量為________g。(假設(shè)電解前后溶液的體積不變)

(4)原溶液中可能含有的酸根離子為（   ）

A  CO­­­₃^2-     B   Cl^-    C   SO₄^2-

設(shè)計實驗檢驗該酸根離子，寫出操作步驟，實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)論________________________

 

Answer 1

【答案】

⑴ 4OH^-—4e^-=2H₂O+O₂↑  ⑵ 2Cu²⁺+2H₂O2Cu+O₂↑+4H⁺  （3）0.1mol·L^-1  CuO  2

(4)C   取少量溶液于試管中，加入過量鹽酸無沉淀生成，再加氯化鋇溶液，生成白色沉淀，證明溶液中有SO₄^2-

【解析】考查電化學(xué)的應(yīng)用。

（1）A電極表面有紅色的固態(tài)物質(zhì)生成，B電極有無色氣體生成，說明A電極是陰極，形成的紅色固態(tài)物質(zhì)是銅。B電極是陽極，產(chǎn)生的無色氣體是氧氣，電極反應(yīng)式為4OH^-—4e^-=2H₂O+O₂↑。

（2）電解的總反應(yīng)式為2Cu²⁺+2H₂O2Cu+O₂↑+4H⁺。

（3）根據(jù)反應(yīng)式可知，析出的銅是1.6g，物質(zhì)的量是0.025mol，所以電解后氫離子的物質(zhì)的量是0.05mol，其濃度為0.05mol÷0.5L＝0.1mol/L。由于從溶液中出來的是銅和氧氣，所以需要加入氧化銅才能使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，其質(zhì)量是0.025mol×80g/mol＝2.0g。

（4）由于陽極是OH^－放電，所以酸根也是含氧酸根，因為碳酸銅不溶于水，所以答案是C。檢驗SO₄^2-可用鹽酸酸化的氯化鋇溶液。