Question

如图所示，U形管内盛有100mL的溶液，按要求回答下列问题： （1）打开K 2 ，合并K 1 ，若所盛溶液为CuSO

如图所示，U形管内盛有100mL的溶液，按要求回答下列问题： （1）打开K 2 ，合并K 1 ，若所盛溶液为CuSO 4 溶液：则A为 极， A极的电极反应式为 。若所盛溶液为KCl溶液：则B极的电极反应式为 （2）打开K 1 ，合并K 2 ，若所盛溶液为滴有酚酞的NaCl溶液，则：①A电极附近可观察到的现象是 ，Na + 移向 极（填A、B）②B电极上的电极反应式为 ，总反应化学方程式是 。③反应一段时间后打开K 2 ,若忽略溶液的体积变化和气体的溶解，B极产生气体的体积（标准状况）为11.2mL，将溶液充分混合，溶液的pH约为 。若要使电解质溶液恢复到原状态，需向U形管内加入或通入一定量的 。[ pH=-lgc(H + ) ]

Answer 1

（1）①负、Cu 2+ +2e - =Cu；O 2 +2H 2 O+4e - ==4OH - （2）①该装置是电解池，碳棒是阳极，锌棒是阴极，电解时，锌棒上氢离子放电生成氢气，同时电极附近生成氢氧根离子导致溶液呈碱性，加入酚酞后溶液变红；故答案为：产生无色气泡，电极附近溶液变红；②A； ②电解时，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电生成氢气，同时溶液中生成氢氧化钠，所以电池反应式为2NaCl+2H 2 O 2NaOH+H 2 ↑+Cl 2 ↑； ③12；HCl

试题分析：：（1）①该装置是原电池，锌作负极，碳作正极，正极上铜离子得电子生成铜发生氧化反应，电极反应式为Cu 2+ +2e - =Cu；所盛溶液为KCl溶液，为吸氧腐蚀，正极B极的电极反应式O 2 +2H 2 O+4e - ==4OH - ； （2）打开K 1 ，合并K 2 ，若所盛溶液为滴有酚酞的NaCl溶液，①该装置是电解池，碳棒是阳极，锌棒是阴极，电解时，锌棒上氢离子放电生成氢气，同时电极附近生成氢氧根离子导致溶液呈碱性，加入酚酞的溶液变红；溶液中的Na + 向阴极移动，即向A电极移动； ②电解时，阳极B上氯离子放电生成氯气：2Cl — 2e - ==Cl 2 ↑，阴极上氢离子放电生成氢气，同时溶液中生成氢氧化钠，所以电池反应式为2NaCl+2H 2 O 2NaOH+H 2 ↑+Cl 2 ↑； ③由②可知，B极产生（标准状况）为11.2mLCl 2 ，生成0.001molNaOH。故c(OH - )=0.01mol/L，c(H + )=K w /c(OH - )=10 -14 /0.01mol/L=10 -12 mol/L，故pH=12。两极逸出的气体分别是H 2 和Cl 2 ，故要使电解质溶液恢复到原状态，需向U形管内通入一定量的HCl气体。