Question

在如圖用石墨作電極的電解池中，放入500mLCuSO₄溶液進行電解，觀察到A電極表面有紅色的固態(tài)物質生成，B電極有無色氣體生成；當溶液中的原有溶質完全電解后，停止電解，取出A電極，洗滌、干燥、稱量．請回答下列問題：
（1）A電極連接的是電源的

 

；（填“正極”或“負極”）A電極發(fā)生反應的電極反應式

 

．
（2）B電極發(fā)生反應的電極反應式

 

．
（3）寫出電解時反應的離子方程式

 

．
（4）電解后溶液的pH變化為

 

；（填升高或下降）要使電解后溶液恢復到電解前的狀態(tài)，則需加入

 

 物質．（填分子式）

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：電解液是藍色溶液，A電極表面有紅色的固態(tài)物質生成，所以A極是銅離子得電子，所以A極是陰極，B為陽極，氫氧根離子放電生成氧氣，則電解硫酸銅溶液生成Cu、氧氣和硫酸，并結合電解反應分析pH及恢復原樣應加入的物質．

解答： 解：（1）電解液是藍色溶液，A電極表面有紅色的固態(tài)物質生成，則A極是銅離子得電子，所以A極是陰極，A接的是電源的負極，A電極的電極反應為2Cu²⁺+4e^-=2Cu，
故答案為：負極；2Cu²⁺+4e^-=2Cu；
（2）B電極有無色氣體生成，則一定是氫氧根失電子產(chǎn)生的氧氣，電極反應為4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，故答案為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；
（3）由陰極、陽極反應可知，電解時反應的總離子方程式為：2Cu²⁺+2H₂O

電解  .

2Cu+4H⁺+O₂↑，故答案為：2Cu²⁺+2H₂O

高溫  .

2Cu+4H⁺+O₂↑；
（4）由2Cu²⁺+2H₂O

高溫  .

2Cu+4H⁺+O₂↑可知，生成氫離子，酸性增強，pH下降，電解后析出了金屬銅和有氧氣放出，所以要想溶液復原，需加入CuO或CuCO₃，
故答案為：下降；CuO或CuCO₃．

點評：本題考查電解原理，為高頻考查，把握信息中A電極表面有紅色的固態(tài)物質生成為解答的突破口，注意離子的放電順序為電極反應即可解答，側重分析能力的考查，題目難度中等．