Question

用石墨電極電解500mL含一種溶質(zhì)的某藍色溶液，如圖所示，觀察到A極表面有紅色固體物質(zhì)生成，B極上有無色氣體生成；當溶液中的原有溶質(zhì)完全電解后，取出A極，洗滌、干燥、稱量，電極增重1.6g，回答下列問題：
（1）B電極發(fā)生反應的電極反應式

 

．
（2）寫出電解時反應的離子方程式

 

．
（3）電解后溶液中H⁺物質(zhì)的量濃度為

 

，要使電解后溶液恢復到電解前的狀態(tài)，則需加入

 

．（假設電解前后溶液的體積不變）
（4）原溶液可能是

 

溶液．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：氧化還原反應專題

分析：用石墨電極電解500mL含一種溶質(zhì)的某藍色溶液，說明溶液中含有銅離子，觀察到A極表面有紅色固體物質(zhì)生成，則A是陰極，陰極上析出銅，B極上有無色氣體生成，說明陽極上氫氧根離子放電，所以A電極上電極反應式為：Cu²⁺+2e^-═Cu，B電極上電極反應式為4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，再結(jié)合方程式計算．

解答： 解：用石墨電極電解500mL含一種溶質(zhì)的某藍色溶液，說明溶液中含有銅離子，觀察到A極表面有紅色固體物質(zhì)生成，則A是陰極，陰極上析出銅，B極上有無色氣體生成，說明陽極上氫氧根離子放電，所以A電極上電極反應式為：Cu²⁺+2e^-═Cu，B電極上電極反應式為4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，
（1）通過以上分析知，B電極上電極反應式為4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，故答案為：4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑；
（2）陽極上氫氧根離子放電、陰極上銅離子放電，所以電池反應式為2Cu²⁺+2H₂O

通電  .

2Cu+4H⁺+O₂↑，故答案為：2Cu²⁺+2H₂O

通電  .

2Cu+4H⁺+O₂↑；
（3）根據(jù)2Cu²⁺+2H₂O

通電  .

2Cu+4H⁺+O₂↑ 中Cu---2H⁺得c（H⁺）=

1.6g 64g/mol ×2

0.5L

=0.1mol/L，
根據(jù)析出什么加入什么的原則知，析出的物質(zhì)相當于CuO，則應該加入CuO才能使溶液恢復原狀，故答案為：0.1 mol?L^-1；CuO；
（4）該反應中的溶質(zhì)可能是可溶性的含氧酸銅鹽，如CuSO₄[或Cu（NO₃）₂]，故答案為：CuSO₄[或Cu（NO₃）₂]．

點評：本題考查了電解原理，明確離子放電順序是解本題關(guān)鍵，再結(jié)合各個物理量之間的關(guān)系式進行計算，題目難度不大．