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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K2,闭合K1,若所盛溶液为CuSO4溶液:则A为极,B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
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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K2,闭合K1,若所盛溶液为CuSO4溶液:则A为___极,B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___,K+移向___极(填A、B)
(2)打开K1,闭合K2,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___.总反应化学方程式是___.
②反应一段时间后打开K2,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___.
(3)如要用电解方法精炼粗铜,打开K1,闭合K2,电解液选用CuSO4溶液,则A电极的材料应换成是___,反应一段时间后电解质溶液中Cu2+浓度___(填“增大”、“减小”、“不变”).
(1)打开K2,闭合K1,若所盛溶液为CuSO4溶液:则A为___极,B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___,K+移向___极(填A、B)
(2)打开K1,闭合K2,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___.总反应化学方程式是___.
②反应一段时间后打开K2,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___.
(3)如要用电解方法精炼粗铜,打开K1,闭合K2,电解液选用CuSO4溶液,则A电极的材料应换成是___,反应一段时间后电解质溶液中Cu2+浓度___(填“增大”、“减小”、“不变”).
▼优质解答
答案和解析
(1)打开K2,闭合K1,该装置为原电池,A极的Zn易失电子作负极、B极的C作正极,B电极上铜离子得电子发生还原反应,电极反应式为Cu2++2e-═Cu;
若所盛溶液为KCl溶液,B电极上氧气得电子发生还原反应,电极发生有为O2+2H2O+4e-=4OH-;
电解质溶液中阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,所以钾离子向正极B移动,
故答案为:负;Cu2++2e-═Cu;O2+2H2O+4e-=4OH-;B;
(2)打开K1,闭合K2,该装置是电解池,A为阴极、B为阳极,
若所盛溶液为滴有酚酞的NaCl溶液,
①A电极上水得电子生成氢气,同时溶液中还生成OH-,导致A极附近溶液碱性增强,溶液变红色,所以A电极上看到的现象是产生无色气泡,溶液变红色,
B电极上氯离子放电生成氯气,电池反应式为2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑;
故答案为:产生无色气泡,溶液变红色;2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑;
②反应一段时间后打开K2,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,根据2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑得c(NaOH)=
=0.01mol/L,则溶液的pH=12,
电解过程中阳极上析出氯气、阴极上析出氢气,所以相当于析出HCl,若要使电解质溶液恢复到原状态,根据“析出什么加入什么”原则加入物质应该是HCl,
故答案为:12;HCl;
(3)如要用电解方法精炼粗铜,打开K1,闭合K2,电解液选用CuSO4溶液,粗铜作阳极、纯铜作阴极,所以A应该是纯铜、B为粗铜,溶解的Cu小于析出的Cu,所以溶液中铜离子浓度减小,
故答案为:纯铜;减小.
若所盛溶液为KCl溶液,B电极上氧气得电子发生还原反应,电极发生有为O2+2H2O+4e-=4OH-;
电解质溶液中阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,所以钾离子向正极B移动,
故答案为:负;Cu2++2e-═Cu;O2+2H2O+4e-=4OH-;B;
(2)打开K1,闭合K2,该装置是电解池,A为阴极、B为阳极,
若所盛溶液为滴有酚酞的NaCl溶液,
①A电极上水得电子生成氢气,同时溶液中还生成OH-,导致A极附近溶液碱性增强,溶液变红色,所以A电极上看到的现象是产生无色气泡,溶液变红色,
B电极上氯离子放电生成氯气,电池反应式为2NaCl+2H2O
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故答案为:产生无色气泡,溶液变红色;2NaCl+2H2O
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②反应一段时间后打开K2,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,根据2NaCl+2H2O
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电解过程中阳极上析出氯气、阴极上析出氢气,所以相当于析出HCl,若要使电解质溶液恢复到原状态,根据“析出什么加入什么”原则加入物质应该是HCl,
故答案为:12;HCl;
(3)如要用电解方法精炼粗铜,打开K1,闭合K2,电解液选用CuSO4溶液,粗铜作阳极、纯铜作阴极,所以A应该是纯铜、B为粗铜,溶解的Cu小于析出的Cu,所以溶液中铜离子浓度减小,
故答案为:纯铜;减小.
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