Question

電化學(xué)在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用．
（1）如圖所示裝置中，兩玻璃管及燒杯中是滴有酚酞的NaCl飽和溶液C（Ⅰ）、C（Ⅱ）為多孔石墨電極．
①電解NaCl飽和溶液的化學(xué)方程式為：

 

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②接通S₁后，C（Ⅰ）附近溶液變紅，兩玻璃管中均有氣體生成．則電極C（Ⅰ）是

 

（填“陽”或“陰”）；C（Ⅱ）電極反應(yīng)所得氣體產(chǎn)物為

 

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③通電一段時(shí)間后（玻璃管中液面未脫離電極），斷開S₁，接通S₂，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，此時(shí)電極C（Ⅰ）為

 

（填“正”或“負(fù)”）極；C（Ⅰ）的電極反應(yīng)為：

 

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（2）若用此裝置精煉粗銅，斷開S₂，接通S₁，電解液選用CuSO₄溶液；粗銅接電池的

 

（填“正”或“負(fù)”）極，陰極發(fā)生的電極反應(yīng)為：

 

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Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）電解飽和食鹽水，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑，接通S₁后，C（Ⅰ）附近溶液變紅，應(yīng)為陰極，C（Ⅱ）電極為陽極；斷開S₁接通S₂，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，形成原電池，該原電池反應(yīng)中的還原劑H₂在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，富集H₂的C（Ⅰ）為負(fù)極，負(fù)極電極反應(yīng)式為H₂+2OH^-=2e^-+2H₂O；富集氧化劑Cl₂的C（Ⅱ）為正極，正極電極反應(yīng)式為Cl₂+2e^-=2Cl^-；
（2）若用此裝置精煉粗銅，斷開S₂，接通S₁，陰極反應(yīng)為Cu²⁺+2e^-=Cu．

解答： 解：（1）①電解飽和食鹽水，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑，反應(yīng)的總方程式為2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，
故答案為：2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
②接通S₁后，C（Ⅰ）附近溶液變紅，應(yīng)為陰極，C（Ⅱ）電極為陽極，陽極反應(yīng)為2Cl^--2e^-=Cl₂↑，生成氯氣，
故答案為：陰；Cl₂；
③一段時(shí)間后（玻璃管中液面未脫離電極），斷開S₁，則C（Ⅰ）、C（Ⅱ）兩玻璃管內(nèi)氣體的體積分別為氫氣和氯氣，斷開S₁接通S₂，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，形成原電池，該原電池反應(yīng)中的還原劑H₂在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，富集H₂的C（Ⅰ）為負(fù)極，負(fù)極電極反應(yīng)式為H₂+2OH^-=2e^-+2H₂O；富集氧化劑Cl₂的C（Ⅱ）為正極，正極電極反應(yīng)式為Cl₂+2e^-=2Cl^-，
故答案為：負(fù)；H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O；
（2）若用此裝置精煉粗銅，斷開S₂，接通S₁，粗銅為陽極，連接電源的正極，純銅為陰極，陰極反應(yīng)為Cu²⁺+2e^-=Cu，故答案為：正；Cu²⁺+2e^-=Cu．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查電解原理，側(cè)重于原電池和電解池的綜合應(yīng)用，注意把握電極方程式的書寫，根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象判斷電池的電極為解答該題的關(guān)鍵，題目難度中等．