Question

12．下圖中X是直流電源．Y槽中c、d為石墨棒，Z槽中e、f是質量相同的銅棒．接通電路后，發(fā)現d附近顯紅色．
（1）①電源上b為負極（用“正”“負”“陰”或“陽”填空）．
②Z槽中e為陽極（同上）．
（2）①寫出c極上反應的電極反應式2Cl^--2e^-=Cl₂↑．
②寫出Y槽中總反應化學方程式2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2NaOH．
③寫出Z槽中e極上反應的電極反應式Cu-2e^-=Cu²⁺．
（3）電解2min后，取出e、f，洗凈、烘干、稱量，質量差為1.28g，在通電過程中，電路中通過的電子為0.02 mol．

Answer 1

分析 X為直流電源，Y槽中c、d為石墨棒，Z槽中e、f是質量相同的銅棒，接通電路后發(fā)現d附近顯紅色，則d附近生成氫氧根離子，則d極為電解池陰極，d電極上氫離子放電生成氫氣和氫氧根離子，c為陽極，c電極上氯離子放電，則a是直流電源正極，b是直流電源負極；電子從原電池的負極流向電解池的陰極，再到陽極，最后流入原電池的正極；結合電解池中兩極上的反應分析，（3）中根據電子守恒和電解池的總反應計算．

解答 解：（1）①由以上分析可知b為負極，故答案為：負；
②Z槽中e與原電池正極相連為陽極；故答案為：陽；
（2）d附近顯紅色說明有堿生成，所以d為電解池的陰極，由此推知c為陽極，e 為陽極，f 為陰極，a為正極，b負極，
①c為陽極，氯離子放電，電極反應式為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，故答案為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；
②電解氯化鈉溶液的化學方程式為：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2NaOH，故答案為：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2NaOH；
③e 為陽極，銅是活性電極，所以電極上銅放電，電極反應式為：Cu-2e^-=Cu²⁺，故答案為：Cu-2e^-=Cu²⁺；
（3）設電路中轉移的電子為xmol，根據e極：Cu-2e^-=Cu²⁺，△m=64 得e極質量減輕：32x（g）；
f極：Cu²⁺+2e^-=Cu，△m=64 得f極質量增重：32x（g），所以有：32x+32x=1.28，得x=0.02mol，
故答案為：0.02．

點評 本題主要考查了電解池的電極反應及電極中的有關計算，難度不大，解題時注意在Z中銅是活性電極．