1、第二节第二节电解池电解池 第第 1 课时课时电解原理电解原理 【课程标准要求】 1.了解电解池的工作原理。 2.能分析、解释电解池的工作原理,能设计简单的电解池。 一、电解氯化铜溶液 1.电解氯化铜溶液实验探究 (1)按如图所示装置完成实验,并填写下表。 实验现象实验结论 电流计指针发生偏转 说明电解质溶液导 电 与负极相连的 b 极上逐渐覆盖了一层红色物质析出金属铜 与正极相连的 a 极上有刺激性气味的气体产生, 能使湿润的 碘化钾淀粉试纸变蓝 产生氯气 (2)实验原理分析 氯化铜溶液中存在的离子有 Cu2 、Cl、H、OH,通电前这些离子在溶液中 作自由运动。 通电时在电场的作用下,溶液中
2、的离子作定向运动,即 Cl 、OH向 a 极迁移, Cu2 、H向 b 极迁移。 a 极电极反应式是 2Cl 2e=Cl2,b 极电极反应式是:Cu22e=Cu, 总反应式是:CuCl2= 电解 CuCl2。 实验结论: 电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的电解过程。 【微自测】 1.判断下列叙述的正误(正确的打“”,错误的打“”) (1)某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解可以实现() (2)直流电源跟电解池连接后,电子从电源负极流向电解池阳极() (3)电解 CuCl2溶液,阴极逸出的气体能够使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色。() (4)用石墨作电极电解 CuCl2溶液,与电源正极相连一
3、极的电极反应式为 Cu2 2e =Cu() 二、电解和电解池 1.电解 使电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阳极、阴极引起氧化还原反应的过程。 2.电解池 (1)概念:将电能转化为化学能的装置。 (2)构成条件 有外接直流电源 有与电源相连的两个电极,其中与直流电源正极相连的叫阳极,与直流电源负 极相连的叫阴极。 电解质溶液或熔融电解质。 闭合电路 (3)示例 (4)电子和离子的移动方向 电子:从电源的负极流向电解池的阴极,从电解池的阳极流向电源的正极。 离子:阳离子移向电解池的阴极;阴离子移向电解池的阳极。 【微自测】 2.判断下列说法的正误(正确的打“”,错误的打“”) (1)电解池能
4、将化学能转化为电能() (2)电解池的阳极与电源的负极相连() (3)电解池中,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动() (4)原电池的负极和电解池的阳极均发生氧化反应() (5)电解池中,电子的流向是负极阴极电解质溶液阳极正极() 一、电解池的工作原理和电解规律一、电解池的工作原理和电解规律 【活动探究】 用下列装置电解不同电解质溶液,结合教材中“电解原理”知识,交流讨论。 (1)写出实验 1 中阴极和阳极的电极反应式,对比和,说明电极材料对电极产 物的影响。 提示:阴极:Cu2 2e=Cu;阳极:2Cl2e=Cl2;阴极:Cu22e =Cu;阳极:Cu2e=Cu2;电极材料对阴极无影响,若阳
5、极材料是活性电 极,则电极本身放电,溶液中的离子不放电。 (2)判断实验 2 中的阴极和阳极产物,说明判断电极产物要考虑哪些因素? 提示:阴极:H2、阳极:O2;阴极:H2、阳极:O2;判断电极产物要考虑阳 极材料和电解质溶液中离子的氧化性或还原性的强弱。 (3)实验3中持续电解分两个阶段, 分别写出两个阶段的电极反应和电解总反应式。 提示:第一阶段:阳极:2H2O4e =O24H,阴极:Cu22e=Cu,电 极总反应:2CuSO42H2O= 电解 2Cu2H2SO4O2。第二阶段:阳极:2H2O 4e =O24H,阴极:2H2e=H2, 电池总反应:2H2O=电解 2H2 O2。 【核心归纳
6、】 1.电解池的工作原理 接通外界电源后,电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极,经过阴、阳离子 的定向运动形成内电路,再从电解池的阳极流出,并沿导线流回电源的正极,如 图所示。 2.电解池阴、阳极的判断方法 3.电解时电极产物的判断 4.酸、碱、盐溶液电解规律(惰性电极) 用惰性电极电解下列酸、碱、盐溶液: (1)电解水型 电解质 H2SO4 (含氧酸) NaOH (可溶性强碱) Na2SO4 (含氧酸强碱盐) 阳极反应式4OH 4e=O22H2O 阴极反应式4H 4e=2H2 pH 变化减小增大不变 复原加 入物质 H2O (2)电解电解质型 电解质HCl(非含氧酸) CuCl2 (非含氧
7、酸弱碱盐) 阳极反应式2Cl 2e=Cl2 阴极反应式2H 2e=H2 Cu2 2e=Cu pH 变化增大 复原加 入物质 HCl(g)CuCl2(s) (3)电解质和水都发生电解型 电解质NaClCuSO4 (非含氧酸强碱盐)(含氧酸弱碱盐) 阳极反应式2Cl 2e=Cl2 2H2O4e =O24H 阴极反应式2H2O2e =H22OH 2Cu2 4e=2Cu pH 变化增大减小 复原加 入物质 HCl(g)CuO 或 CuCO3 (1)若阴极为 H 放电,则阴极区 c(OH)增大;若阳极为 OH放电,则阳极区 c(H )增大;若阴极为 H放电,同时阳极为 OH放电,相当于电解水,电解质溶液
8、浓 度增大(饱和溶液例外)。 (2)电解质溶液恢复原状的方法:少什么加什么,少多少加多少。如用惰性电极电 解 CuSO4溶液,加入适量 CuO 可恢复到电解前的状况而不能加入 Cu(OH)2。 【实践应用】 1.用石墨作电极,电解碘化钾溶液(含有少量酚酞和淀粉)。下列说法错误的是 () A.阴极附近溶液呈红色 B.阴极逸出气体 C.阳极附近溶液呈蓝色 D.溶液的 pH 减小 答案D 解析用石墨作电极,电解碘化钾溶液类似于电解氯化钠溶液。阳极反应式为 2I 2e=I2,阳极附近溶液变蓝色;阴极反应式为 2H2O2e=H22OH, 阴极有氢气逸出,附近溶液氢氧根浓度逐渐增大呈碱性,溶液变红色。 2
9、.(2020龙岩高二检测)如图为直流电源电解稀 Na2SO4溶液的装置。 通电一段时间 后,在石墨电极 a 和 b 附近分别滴加一滴酚酞溶液。则下列有关说法中正确的是 () A.a 电极产生 H2 B.两极产生的气体均有刺激性气味 C.通电一段时间后,稀 Na2SO4溶液酸性增强 D.a 电极附近呈无色,b 电极附近呈红色。 答案A 解析a 为阴极,电解时 a 电极上得电子发生还原反应生成氢气同时生成氢氧根 离子,电极反应式为 2H2O2e =H22OH,所以有氢气生成,A 正确;阴 极生成氢气、阳极生成氧气,所以生成的气体都是无色无味的,B 错误;阴极上 生成氢气、阳极生成氧气,所以实质上是
10、电解水,硫酸钠的物质的量不变,溶液 体积减小,则硫酸钠物质的量浓度增大,溶液仍然呈中性,溶液酸碱性不变,C 错误; a 电极附近生成氢氧根离子导致溶液呈碱性, b 电极附近生成氢离子导致溶 液呈酸性,所以 a 电极附近溶液变红色,b 电极附近溶液呈无色,D 错误。 二、电解池中电极反应式的书写二、电解池中电极反应式的书写 【核心归纳】 1.电极反应式的书写步骤 2.电解池中电极反应式书写的关键点 (1)书写电解池中电极反应式时,强电解质以实际放电的离子表示,弱电解质写成 化学式。 (2)电极反应式的书写首先根据题干要求及信息写出反应物和生成物,然后根据 “阴(极)得(e )阳(极)失(e)”加
11、上得失电子数目,最后根据电解质溶液酸碱性补 上 H 、OH或 H2O,依据电荷守恒配平。 (3)酸性溶液中不能出现 OH ,碱性溶液中不能出现 H。 (4)要确保两极得失电子数目相等,且总反应注明条件“电解”。 (1)铁作阳极,铁失电子生成 Fe2 而不是 Fe3。 (2)书写电极反应式要结合题目具体要求分析产物。如用铝作阳极制取氧化铝,则 阳极产物是 Al2O3而不是 Al3 。 (3)Fe3 在阴极上放电时生成 Fe2而不是单质铁。 【实践应用】 1.如下图所示的两个电解槽中,A、B、C、D 均为石墨电极。如果电解过程中共 有 0.02 mol 电子通过,下列叙述正确的是() A.甲电解槽
12、中 A 极最多可析出 0.64 g 铜 B.甲电解槽中 B 极的电极反应式为 2H2O4e =O24H C.乙电解槽中滴入酚酞溶液,D 极附近溶液变红 D.乙电解槽中 C 极的电极反应式为 2H2O2e =H22OH 答案C 解析A 极接直流电源的正极,为甲电解槽的阳极,不能析出 Cu,A 项错误;B 极为甲电解槽的阴极,不能发生氧化反应,B 项错误;D 极接直流电源的负极, 为乙电解槽的阴极,发生还原反应:2H2O2e =H22OH,产物有 OH, 滴加酚酞溶液,D 极附近溶液变红,C 项正确;C 极为乙电解槽的阳极,发生氧 化反应,生成 Cl2,D 项错误。 2.按要求书写电极反应式和总反
13、应式。 (1)用惰性电极电解 AgNO3溶液 阳极反应式: _; 阴极反应式: _; 总反应离子方程式: _。 (2)用惰性电极电解 MgCl2溶液 阳极反应式: _; 阴极反应式:_; 总反应离子方程式: _。 (3)用 Fe 作电极电解 NaCl 溶液 阳极反应式: _; 阴极反应式: _; 总反应化学方程式: _。 (4)以铝材为阳极,电解 H2SO4溶液,铝材表面形成氧化膜 阳极反应式: _; 阴极反应式: _; 总反应离子方程式: _。 答案(1)2H2O4e =O24H 4Ag 4e=4Ag 4Ag 2H2O=电解 4AgO24H (2)2Cl 2e=Cl2 2H2O2e Mg2=
14、H2Mg(OH)2 Mg2 2Cl2H2O=电解 Mg(OH)2Cl2H2 (3)Fe2e =Fe2 2H2O2e =H22OH Fe2H2O= 电解 Fe(OH)2H2 (4)2Al6e 3H2O=Al2O36H 6H 6e=3H2 2Al3H2O= 电解 Al2O33H2 核心体系建构 1.下列关于电解池工作原理的说法中,错误的是() A.电解池是一种将电能转化成化学能的装置 B.电解池中发生的反应是非自发的氧化还原反应 C.电解池工作时,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应 D.与原电池不同,电解池放电时,电极本身不会参加电极反应 答案D 解析如果阳极是活泼电极,电极本身失去电子,发生氧化
15、反应。 2.用石墨电极电解 CuCl2溶液(如图)。下列分析正确的是() A.a 端是直流电源的负极 B.通电使 CuCl2发生电离 C.阳极上发生的反应:Cu2 2e=Cu D.通电一段时间后,在阴极附近观察到黄绿色气体 答案A 解析可利用电解质溶液中离子的移动方向判断出电源的正、负极,并写出电极 反应式和反应现象。A.铜离子应移向阴极,则 a 为负极。B.CuCl2发生电离是在水 分子的作用下完成的,并非通电才能发生。C.反应 Cu2 2e=Cu 应在阴极上 发生,阳极上发生的反应式为 2Cl 2e=Cl2。D.通电一段时间后,应在阳极 附近观察到黄绿色气体。 3.下列有关用惰性电极电解
16、AgNO3溶液一段时间后的说法,正确的是() A.电解过程中阳极的质量不断增加 B.电解过程中溶液的 pH 不断升高 C.此时向溶液中加入适量的 Ag2O 固体可使溶液恢复到电解前的状况 D.电解后两极产生的气体体积比为 21 答案C 解析用惰性电极电解AgNO3溶液, 总的电解反应式为4AgNO32H2O= 电解 4Ag O24HNO3,阴极上析出 Ag,阳极上放出 O2,A、D 错误;由于生成 HNO3, 溶液的 pH 降低, B 错误; 要使溶液恢复到电解前的状况要加入的物质应是 Ag2O, C 正确。 4.如图所示为在直流电源的作用下电解 CuSO4溶液的装置,其中 A、B 为石墨电
17、极,a、b 为电源的两极,当接通电源,通电一段时间后,将 B 电极取出,洗干净 并干燥后称量,其质量增加了 3.2 g,则: (1)a 电极为电源的_极。 (2)写出电极反应式:A 极_,B 极_。 (3)若要使反应后的溶液恢复到原来状态, 则应该加入_, 加入_ g。 答案(1)正(2)2H2O4e =O24H Cu2 2e=Cu (3)CuO4.0 解析B 电极质量增加,则 B 电极为电解池的阴极,阴极发生还原反应,铜离子 得到电子转化为铜单质,阴极与电源的负极相连,因此 b 电极为电源的负极、a 电极为电源的正极。A 电极为电解池的阳极,发生氧化反应,水失去电子转化为 氧气和氢离子。应补
18、充氧化铜使电解质溶液恢复到原来状态,阴极析出的铜的质 量为 3.2 g,而氧化铜中铜的质量分数为 80%,因此需要补充的氧化铜的质量为 4.0 g。 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1.电解池中,阳极的电极材料一定() A.发生氧化反应B.与电源正极相连 C.是铂电极D.得电子 答案B 解析若阳极材料为活泼金属,则直接发生氧化反应;若为惰性电极,则最易失 电子的阴离子发生氧化反应。 2.某同学按如图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是() A.电解一段时间后,主反应方程式为:CuH2SO4= 通电 CuSO4H2 B.电解过程中,铜电极上有 H2产生 C.电解一段时间后,石墨电极
19、上有铜析出 D.整个电解过程中,H 的浓度不断增大 答案C 解析电解初期的主反应为 CuH2SO4= 电解 CuSO4H2,而电解一段时间后, 溶液中含有大量 CuSO4, 由于 Cu2 的氧化性强于 H, 在阴极上 Cu2放电析出 Cu, A 错误;铜电极作阳极,电极反应为 Cu2e =Cu2,B 错误;石墨为阴极,电 解一段时间后,阴极反应为 Cu2 2e=Cu,石墨电极上有铜析出,C 正确;电 解初期,H 放电产生 H2,故溶液中 c(H)减小,随后基本保持不变,D 错误。 3.用石墨作阳极、铁棒作阴极电解熔融的氯化钠,下列说法正确的是() A.石墨电极周围有大量的钠离子 B.铁棒质量增
20、加 C.电子通过熔融电解质流向铁棒 D.阴极发生氧化反应 答案B 解析氯离子移向阳极,发生氧化反应:2Cl 2e=Cl2,A 错误;钠离子移 向阴极,发生还原反应:Na e=Na,B 正确、D 错误;电子不通过熔融电解 质,C 错误。 4.关于如图所示两个装置的叙述正确的是() A.装置名称:是原电池,是电解池 B.硫酸浓度变化:增大,减小 C.电极反应式:中阳极:2H2O4e =O24H,中正极:Zn2e=Zn2 D.离子移动方向:中 H 向阴极方向移动,中 H向负极方向移动 答案B 解析为电解池,电解水,阳极反应式为 2H2O4e =4HO2,硫酸的浓 度增大; 为原电池, 溶液中的氢离子
21、移向正极, 正极反应式为 2H 2e=H2, 硫酸的浓度减小。 5.某小组设计电解饱和食盐水的装置如图所示,通电后两极均有气泡产生,下列 叙述正确的是() A.铜是电解池的阳极 B.石墨电极附近溶液呈红色 C.铜电极上产生的是无色气体 D.石墨电极上发生还原反应 答案C 解析用石墨和铜作电极电解饱和食盐水,通电后两极均有气泡产生,则 Cu 作 电解池的阴极, A 错误; 石墨为电解池的阳极, 电极反应式为 2Cl 2e=Cl2, 故石墨电极附近溶液不变红, B 错误; Cu 电极反应为 2H2O2e =H22OH, 故铜电极上产生的是无色气体(H2),C 正确;石墨电极为阳极,电极上发生氧化
22、反应,D 错误。 6.如图中 X、Y 分别是直流电源的两极,通电后发现 a 电极质量增加,b 电极处有 无色无味气体放出,符合这一情况的是表中的() abX溶液 A锌石墨负极CuSO4 B石墨石墨负极NaOH C银铁正极AgNO3 D铜石墨负极CuCl2 答案A 解析由 a 电极质量增加可知溶液中的阳离子在 a 电极析出,则 a 为阴极,X 为 负极,故 A 正确;B 中 a 电极不析出金属,错误;C 中 X 为正极,错误;又由 b 电极有无色无味气体放出,D 错误。 7.用惰性电极电解物质的量浓度相同、 体积比为 31 的硫酸铜和氯化钠的混合溶 液,不可能发生的反应有() A.2Cu2 2H
23、2O=电解 2Cu4H O2 B.Cu2 2Cl=电解 CuCl2 C.2Cl 2H2O=电解 2OH H2Cl2 D.2H2O= 电解 2H2O2 答案C 解析设混合溶液的体积为 4 L,物质的量浓度均为 1molL 1,溶液中硫酸铜 和氯化钠的物质的量分别为 3 mol 和 1 mol,根据转移电子守恒,第一阶段:阳极 上氯离子放电, 阴极上铜离子放电, 电解的方程式是 Cu2 2Cl=电解 CuCl2, 氯离子完全反应时,剩余铜离子 2.5 mol;第二阶段:阳极上氢氧根离子放电,阴 极上铜离子放电,电解的方程式是 2Cu2 2H2O=电解 2Cu4H O2;第三阶 段: 阳极上氢氧根离
24、子放电, 阴极上氢离子放电, 电解的方程式是2H2O= 电解 2H2 O2。 8.某同学将电解池工作时电子、离子流动方向及电极种类等信息表示在下图中, 下列有关分析完全正确的是() ABCD a 电极阳极阴极阳极阴极 d 电极正极正极负极负极 Q 离子阳离子阳离子阴离子阴离子 答案B 解析电子由电源的负极流出,故 a 是阴极、d 是正极,溶液中阳离子移向阴极。 9.用石墨作电极电解 0.1 molL 1 的 CuSO4溶液,当有 0.4 mol 电子通过电路时, 发现阴极增重 6.4 g,则要使电解后的溶液恢复到电解前状态,则可向电解后的溶 液中加入() A.0.1 mol Cu(OH)2 B
25、.0.1 mol CuO C.0.2 mol CuO D.0.1 mol CuO 和 0.2 mol H2O 答案A 解析该过程转移 0.4 mol 电子,则阳极应该生成 0.1 mol 氧气,理论上阴极应该 生成 0.2 mol 铜,但实际上阴极生成的铜为 6.4 g 64 gmol 10.1 mol,故铜离子不足, 阴极生成 0.1 mol 铜后, 氢离子继续放电, 生成氢气 0.1 mol。 因此应该补充 0.1 mol CuO 和 0.1 mol H2O,或补充 0.1 mol Cu(OH)2,A 项正确。 10.将含有 KCl、CuBr2、Na2SO4三种物质的水溶液(均为不饱和溶液
26、)用铂电极进 行电解,且电解时间足够长。有以下结论:溶液中几乎没有 Br ;电解质溶 液为无色;最终溶液显碱性;K 、Na和 SO2 4的浓度几乎没有变化。正确的 是(设 Cl2、Br2全部从溶液中逸出)() A.B.仅C. D.均正确 答案A 解析溶液中存在的阴离子有 Cl 、Br、SO2 4、OH ,阳离子有 K、Cu2、Na 、H。用 Pt 电极电解足够长的时间,阴离子首先放电的是 Br,其次是 Cl,最 后是 OH ,SO2 4在溶液中不放电;阳离子先放电的是 Cu2 ,其次是 H。所以, 先电解 CuBr2,阳极逸出 Br2,阴极析出 Cu;当 CuBr2电解完毕时,继续电解, 相当
27、于电解 HCl(H 来自于水中);当 Cl被耗尽时,则继续电解水。由于 Cu2转 化为单质铜, 电解液变为无色; Cl 放电时, 水电离出的 H放电, 使溶液中的 c(OH )c(H);又由于水被消耗,c(K)、c(Na)和 c(SO2 4)会增大。 11.如图所示装置中,a、b 都是惰性电极,通电一段时间后,b 极附近溶液呈蓝色。 下列说法中不正确的是() A.x 是正极,y 是负极 B.a 极产生氢气,b 极生成 I2 C.a 极和 Pt 电极都有气泡产生 D.U 形管中溶液的碱性增强 答案A 解析淀粉遇碘变蓝b 极生成 I2,即确定 b 极发生反应 2I 2e=I2,则 b 极 是阳极,
28、x 是负极,y 是正极,a 极 H 放电,发生反应 2H2e=H2,产生 氢气, U 形管中总反应式为 2KI2H2O= 电解 2KOHH2I2, 溶液的碱性增强, 故 A 错误, B、 D 正确; 石墨为阴极, 铂为阳极, 电极反应分别是 Cu2 2e=Cu, 2H2O4e =4HO2,C 正确。 12.如图甲所示的电解池中,Pt 电极位于所含 Cu(NO3)2和 AgNO3均为 0.05 molL 1 的电解液中,图乙是该电解过程中转移电子数与阴极质量的变化关系图。下列 说法错误的是() A.过程,在阴极上析出金属银 B.过程、,溶液的 pH 均降低 C.过程,阳极上有氧气放出 D.过程析
29、出固体的质量是过程析出固体的质量的 2 倍 答案D 解析过程发生反应:4Ag 2H2O=通电 4AgO24H ,过程发生反应: 2Cu2 2H2O=通电 2CuO24H , 过程发生反应: 2H2O=通电 2H2O2。 A 项正确;过程、发生的电解反应中均有 H 生成,溶液中 c(H)增大,pH 降低;过程所发生的电解反应是电解水,溶液中 c(H )增大,pH 降低,B 项正 确;过程中阳极的电极反应为 2H2O4e =O24H,C 项正确;过程和 过程析出的 Cu 和 Ag 的物质的量相同,则析出 Cu 与 Ag 的质量比为 64108, D 项错误。 二、非选择题(本题包括 3 小题) 1
30、3.用石墨作电极,在 Na 、Cu2、Cl、SO2 4等离子中选出适当离子组成电解质, 电解其溶液,写出符合条件的一种电解质的化学式: (1)当阴极放出 H2,阳极放出 O2时,电解质是_。 (2)当阴极析出金属,阳极放出 O2时,电解质是_。 (3)当阴极放出 H2,阳极放出 Cl2时,电解质是_。 (4)通过电子的物质的量与阴极析出的金属的物质的量、阳极放出的气体的物质的 量之比为 421 时,电解质是_。 答案(1)Na2SO4(2)CuSO4(3)NaCl(4)CuSO4 解析惰性电极电解电解质溶液的类型有电解水型、电解电解质型、放氢生碱型 和放氧生酸型。再根据阴、阳离子在溶液中的放电
31、顺序判断。(1)阴极有 H2生成, 阳极有 O2生成,实质为电解水,故电解质是活泼金属的含氧酸盐,即 Na2SO4。 (2)实质为放氧生酸型,即电解质为不活泼金属的含氧酸盐,即 CuSO4。(3)实质为 放氢生碱型,即电解质为活泼金属的无氧酸盐,即 NaCl。(4)由阳极生成气体和 通过电子的物质的量之比为 14 可知, 阳极产生的气体为 O2, 1 mol O2转移 4 mol 电子,析出金属与通过电子的物质的量之比为 12.故金属离子为2 价,即 Cu2 ,故为 CuSO4。 14.下图是一个用铂丝作电极电解稀 MgSO4溶液的装置,电解液中加有中性红指 示剂,此时溶液呈红色。(指示剂的
32、pH 变色范围:6.88.0,酸性红色,碱性 黄色) 回答下列问题: (1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是_(填编号)。 A 极附近溶液由红变黄B 极附近溶液由红变黄 A 极附近溶液不变色B 极附近溶液不变色 (2)写出A极发生的电极反应式: _ _。 (3)写出B极发生的电极反应式: _。 (4)电解一段时间后,切断电源,将电解液倒入烧杯内观察到的现象是 _。 答案(1) (2)2H2O2e =H22OH、Mg22OH=Mg(OH)2 (3)2H2O4e =4HO2 (4)溶液呈红色,白色沉淀溶解(或大部分溶解) 解析电解 MgSO4溶液,阴极(A 极)上水电离出的 H
33、 放电生成 H2,同时 c(OH) 增大, 生成 Mg(OH)2, 溶液变为黄色; 阳极(B 极)上水电离出的 OH 放电生成 O2, 同时 c(H )增大, 生成 H2SO4, 溶液仍保持红色; 将电解液倒入烧杯内, 则 Mg(OH)2 与 H2SO4混合,导致沉淀溶解,且溶液恢复红色。 15.如图 X 是直流电源。Y 池中 c、d 为石墨棒,Z 池中 e、f 是质量相同的铜棒。 接通电路后,发现 d 附近显红色。 (1)b 为电源的_极(填“正”“负”“阴”或“阳”,下同)。 Z 池中 e 为_极。 连接 Y、Z 池线路,电子流动的方向是 d_e(用“”或“”填空)。 (2)写出c极上反应
34、的电极反应式: _ _。 写出Y池中总反应的化学方程式: _ _。 写出Z池中e极上反应的电极反应式: _ _。 答案(1)负阳 (2)2Cl 2e=Cl2 2NaCl2H2O= 电解 2NaOHH2Cl2 Cu2e =Cu2 解析d 极附近显红色,说明 d 为阴极,电极反应式为 2H2O2e =H22OH ,c 为阳极,电极反应式为 2Cl2e=Cl2,Y 池电解 NaCl 溶液的总反应方 程式为 2NaCl2H2O= 电解 2NaOHCl2H2;直流电源中 a 为正极,b 为负 极, Z池中f为阴极, e为阳极, 电极反应式分别为Cu2 2e=Cu、 Cu2e=Cu2 ,电子流动方向由 ed。