问题 填空题

如图甲、乙是电化学实验装置。

(1)若甲、乙两烧杯中均盛有饱和NaCl溶液。

①甲中石墨棒上的电极反应式为__________________________________;

②乙中总反应的离子方程式为____________________________________;

③将湿润的淀粉-KI试纸放在乙烧杯上方,发现试纸先变蓝后褪色,这是因为过量的Cl2氧化了生成的I2

若反应中Cl2和I2的物质的量之比为5:1,且生成两种酸,该反应的化学方程式为________________________________。

(2)若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO4溶液。

①甲中铁棒上的电极反应式为____________________________________;

②如果起始时乙中盛有200 mL pH=5的CuSO4溶液(25℃),一段时间后溶液的pH变为1,若要使溶液恢复到电解前的状态,可向溶液中加入___________(填写物质的化学式)________g。

答案

(1)①O2+2H2O+4e=4OH

②2Cl+2H2O2OH+H2↑+Cl2

③5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3

(2)①Fe-2e=Fe2

②CuO(或CuCO3) 0.8(或1.24)

(1)若两烧杯中均盛有饱和NaCl溶液,则:①甲装置为原电池,石墨棒作正极,O2放电,电极反应为:O2+2H2O+4e=4OH。②乙装置为电解池,石墨棒上发生氧化反应,Fe电极不参与反应,其实质与用惰性电极电解食盐水相同,离子方程式为:2Cl+2H2OCl2↑+H2↑+2OH。③Cl2和I2的物质的量之比为5:1,生成HCl和HIO3。(2)若两烧杯中均盛有CuSO4溶液,则:①甲装置为原电池,铁作负极,电极反应为:Fe-2e=Fe2。②乙装置为电解池,电解反应为:2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑,根据电解方程式,从电解质溶液中析出Cu,放出O2,因此只需加入CuO(或CuCO3)即可恢复到电解前的状态。由电解反应式可知,2H~CuO~CuCO3,电解后n(H)=0.1×0.2=0.02(mol),故m(CuO)=0.02××80=0.8(g),m(CuCO3)=0.02××124=1.24(g)。

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