Question

用石墨電極電解500mL含一種溶質(zhì)的某藍(lán)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(wú)色氣體生成；當(dāng)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(wèn)題：
（1）B電極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式

 

．
（2）寫(xiě)出電解時(shí)反應(yīng)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(fù)到電解前的狀態(tài)，則需加入

 

．（假設(shè)電解前后溶液的體積不變）
（4）原溶液可能是

 

溶液．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：氧化還原反應(yīng)專題

分析：用石墨電極電解500mL含一種溶質(zhì)的某藍(lán)色溶液，說(shuō)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(wú)色氣體生成，說(shuō)明陽(yáng)極上氫氧根離子放電，所以A電極上電極反應(yīng)式為：Cu²⁺+2e^-═Cu，B電極上電極反應(yīng)式為4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，再結(jié)合方程式計(jì)算．

解答： 解：用石墨電極電解500mL含一種溶質(zhì)的某藍(lán)色溶液，說(shuō)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(wú)色氣體生成，說(shuō)明陽(yáng)極上氫氧根離子放電，所以A電極上電極反應(yīng)式為：Cu²⁺+2e^-═Cu，B電極上電極反應(yīng)式為4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，
（1）通過(guò)以上分析知，B電極上電極反應(yīng)式為4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，故答案為：4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑；
（2）陽(yáng)極上氫氧根離子放電、陰極上銅離子放電，所以電池反應(yīng)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(dāng)于CuO，則應(yīng)該加入CuO才能使溶液恢復(fù)原狀，故答案為：0.1 mol?L^-1；CuO；
（4）該反應(yīng)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(diǎn)評(píng)：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(gè)物理量之間的關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算，題目難度不大．