Question

18．某課外活動小組進(jìn)行電解飽和食鹽水的實(shí)驗(yàn)（如圖）．請同答下列問題．

（1）通電一段時間后，可觀察到陰極電極（填“陰極”或“陽極”）附近溶液顏色先變紅，該電極上的電極反應(yīng)式為2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-．
（2）該溶液電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaCl+2H₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2NaOH．
（3）若將電解質(zhì)溶液改成CuSO₄溶液，則陽極的電極反應(yīng)式為4OH^--4e^-═O₂+2H₂O．
（4）若用H₂和O₂為反應(yīng)物，以H₂SO₄溶液為電解質(zhì)溶液，可構(gòu)成新型燃料電池（如下圖），兩個電極均由多孔性炭制成，通入的氣體由孔隙中逸出，并在電極表面放電．其中a是負(fù)極（填“正”或“負(fù)”），b極的電極反應(yīng)式為O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O_．

Answer 1

分析 （1）陰極氫離子放電產(chǎn)生氫氧根離子使附近溶液顏色先變紅；
（2）陽極是還原性強(qiáng)的氯離子放電，陰極是氫離子放電生成氫氣；
（3）將電解質(zhì)溶液改成CuSO₄溶液，則陽極氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；
（4）通氫氣的一極發(fā)生氧化反應(yīng)是負(fù)極；b極氧氣發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)方程式為：O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O；

解答 解：（1）陰極氫離子放電產(chǎn)生氫氧根離子使附近溶液顏色先變紅，電極反應(yīng)方程式為：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，故答案為：陰極；2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-； 
（2）陽極是還原性強(qiáng)的氯離子放電，陰極是氫離子放電生成氫氣，所以電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaCl+2H₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2NaOH，故答案為：2NaCl+2H₂$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2NaOH；
（3）將電解質(zhì)溶液改成CuSO₄溶液，則陽極氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)方程式為：4OH^--4e^-═O₂+2H₂O；故答案為：4OH^--4e^-═O₂+2H₂O；
（4）通氫氣的一極發(fā)生氧化反應(yīng)是負(fù)極；b極氧氣發(fā)生還原反應(yīng)，故答案為：負(fù)； O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O．

點(diǎn)評 本題考查了原電池電解池原理的分析應(yīng)用，電極反應(yīng)，電極判斷是解題關(guān)鍵，題目難度中等．