2024年高中化学新教材同步 选择性必修第一册 第4章　第2节　第3课时　电化学中多池串联及定量计算

第3课时电化学中多池串联及定量计算[核心素养发展目标]1.深入理解原电池、电解池原理中的守恒关系，建立解决原电池、电解池工作过程中相关计算的思维模型，加深对原电池、电解池原理的理解。2.从简单的原电池、电解池的识别与电极反应式的书写发展到串联电路中原电池、电解池的识别与电极反应式的书写，培养解决复杂电化学问题的能力。一、原电池和电解池的综合1．一池两用用如图所示装置进行实验：(1)若开始时K与N连接，则构成原电池，铁电极发生的电极反应式为Fe－2e－=Fe2＋；石墨电极产生的现象为有无色气泡产生。(2)若开始时K与M连接，则构成电解池，铁电极发生的电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑；石墨电极产生的现象为有淡黄绿色气泡产生。一段时间后，溶液的pH增大。(3)若用铝条和镁条分别代替图中石墨和铁电极，电解质溶液为氢氧化钠溶液，请写出原电池负极的电极反应式：Al＋4OH－－3e－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O。2．多池串联(1)判断电池类型①有外接电源时，各电池均为电解池。②无外接电源时，燃料电池、铅酸蓄电池等作电源，则其他装置为电解池。③无外接电源时，有活泼性不同的两电极的一般为原电池，活泼性相同或均为惰性电极的一般为电解池。④根据电极反应现象判断。(2)常用解题步骤如图所示装置：回答下列问题：(1)甲池是______，乙池是将________能转化为______能的装置。答案原电池电化学(2)写出甲、乙、丙池中各电极的电极名称和电极反应式。答案A极：负极，CH4－8e－＋10OH－=COeq\o\al(2－,3)＋7H2OB极：正极，2O2＋8e－＋4H2O=8OH－Cu极：阳极，Cu－2e－=Cu2＋Ag极：阴极，Cu2＋＋2e－=CuPt(Ⅰ)极：阳极，2Cl－－2e－=Cl2↑Pt(Ⅱ)极：阴极，Mg2＋＋2H2O＋2e－=H2↑＋Mg(OH)2↓1．如图所示装置，下列说法不正确的是()选项开关状态溶液A电极B说明A打开K1，闭合K2NaCl石墨正极反应：O2＋2H2O＋4e－=4OH－B打开K1，闭合K2NaClZn金属Zn逐渐溶解C打开K2，闭合K1CuSO4Cu铁表面镀铜D打开K2，闭合K1CuSO4粗铜电解精炼铜答案D解析打开K1、闭合K2为原电池，Fe为负极，石墨为正极，正极上氧气得电子，则正极反应：O2＋2H2O＋4e－=4OH－，A正确；打开K1、闭合K2为原电池，Zn为负极，Zn失去电子生成Zn2＋，负极逐渐溶解，B正确；打开K2、闭合K1为电解池，Fe为阴极，Cu为阳极，阳极的金属铜逐渐溶解，阴极上Cu2＋得电子生成Cu附着在铁的表面，C正确；打开K2、闭合K1为电解池，Fe为阴极，粗铜为阳极，电解精炼铜时阴极应该是纯铜，D错误。2．如图装置闭合电键时，电流表的指针将发生偏转。试回答下列问题：(1)A池是________，Zn的电极名称是________；B池是________，Pt的电极名称是________。(2)写出下列有关反应：Zn极的电极反应式：_____________________________________________________；Pt极的电极反应式：______________________________________________________。(3)B池中的总反应的化学方程式为__________________________________________。(4)如果要用B池给铁片镀上一层Cu，则B池应作何改进：____________________。答案(1)原电池负极电解池阳极(2)Zn－2e－=Zn2＋2H2O－4e－=4H＋＋O2↑(3)2CuSO4＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2Cu＋2H2SO4＋O2↑(4)Pt换成Cu，C换成Fe片解析(1)A池电极是Cu和Zn两种活性电极，B池是Pt和C两种惰性电极，则A池是原电池，Zn作负极；B池是电解池，Pt电极是阳极。(2)Zn电极是负极，发生氧化反应生成Zn2＋，电极反应式为Zn－2e－=Zn2＋。Pt电极是阳极，发生氧化反应生成O2，电极反应式为2H2O－4e－=4H＋＋O2↑。(3)B池中C电极是阴极，Cu2＋发生还原反应生成Cu，电极反应式为Cu2＋＋2e－=Cu，综合考虑阳极反应推知，电池总反应式为2CuSO4＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2Cu＋2H2SO4＋O2↑。(4)用B池给铁片镀上一层Cu，则铁片作阴极，Cu电极作阳极，故将Pt换成Cu，C换成Fe片即可。二、电解池的定量计算1．常见考查方向无论是电解单一电解质溶液，还是混合溶液，一般考查电解后电极产物的质量、气体体积、溶液的pH或物质的量浓度等。2．常用计算方法(1)正确书写电解过程中各电极或各阶段的电极反应式。(2)在同一电路中，根据各电极得失电子数相等建立等量关系(若分阶段电解，则每个电极各阶段的电极反应式转移电子数总和相等)或根据电解总反应式列比例式计算。1．用惰性电极电解硫酸铜溶液。若阳极上产生气体的物质的量为0.01mol，阴极无气体逸出，则阴极上析出铜的质量为()A．0.64g B．1.28gC．2.56g D．5.12g答案B解析解法1根据得失电子守恒，由电极反应式计算用惰性电极电解硫酸铜溶液，在阳极产生的气体为氧气，由2H2O－4e－=4H＋＋O2↑知，产生0.01mol氧气转移0.04mol电子，则根据Cu2＋＋2e－=Cu可推出应析出0.02mol的铜，其质量为1.28g。解法2根据电解化学方程式计算2CuSO4＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2Cu＋O2↑＋2H2SO4128g1molm0.01molm＝eq\f(128g×0.01mol,1mol)＝1.28g。2．在1LK2SO4和CuSO4的混合溶液中c(SOeq\o\al(2－,4))＝2.0mol·L－1，用石墨电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4L(标准状况)气体，则原溶液中c(K＋)为()A．2.0mol·L－1 B．1.5mol·L－1C．1.0mol·L－1 D．0.5mol·L－1答案A解析阳极发生的反应：2H2O－4e－=4H＋＋O2↑，阴极发生的反应：Cu2＋＋2e－=Cu,2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，两极均收集到22.4L(标准状况)气体，即均生成1mol的气体，根据得失电子守恒：2H2～4e－～O2、2Cu～4e－～O2，阳极生成1mol氧气说明转移4mol电子，而阴极上生成1molH2只得到2mol电子，所以剩余2mol电子由铜离子获得，c(Cu2＋)＝1mol·L－1，电解前根据电荷守恒：c(K＋)＋2c(Cu2＋)＝2c(SOeq\o\al(2－,4))，c(K＋)＝(2.0×2－1×2)mol·L－1＝2.0mol·L－1。3．如图所示，若电解5min时，测得铜电极的质量增加2.16g。试回答下列问题：(1)电源中X极是__________(填“正”或“负”)极。(2)通电5min时，B中共收集到224mL(标准状况)气体，溶液体积为200mL(电解前后溶液的体积变化忽略不计)，则通电前c(CuSO4)＝_________________________________。(3)若A中KCl溶液的体积也是200mL，电解后溶液中仍有Cl－，则电解后溶液的pH＝____________(Kw＝1.0×10－14)。答案(1)负(2)0.025mol·L－1(3)13解析(1)铜电极增重，说明银在铜电极析出，则铜电极为阴极，X为负极。(2)C中铜电极增重2.16g，即析出0.02molAg，线路中通过0.02mol电子；由4e－～O2可知，B中产生的O2只有0.005mol，即112mL；但B中共收集到224mL气体，说明还有112mL是H2，即全部由2e－～Cu，可知n(Cu2＋)＝0.005mol，则c(CuSO4)＝eq\f(0.005mol,0.2L)＝0.025mol·L－1。(3)由e－～OH－知，A中生成0.02molOH－，则c(OH－)＝0.1mol·L－1，pH＝13。4．把物质的量均为0.1mol的氯化铜和硫酸溶于水制成100mL的混合溶液，用石墨作电极电解，并收集两电极所产生的气体，一段时间后在两极收集到的气体在相同条件下体积相同。则下列描述正确的是()A．电路中共转移0.6NA个电子B．阳极得到的气体中O2的物质的量为0.2molC．阴极质量增加3.2gD．电解后剩余溶液中硫酸的浓度为1mol·L－1答案A解析根据放电顺序，阴离子：Cl－>OH－>SOeq\o\al(2－,4)，阳离子：Cu2＋>H＋，该电解过程分为两个阶段：第一阶段，电解CuCl2溶液：Cu2＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(电解))Cu＋Cl2↑；第二阶段，电解H2O：2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2H2↑＋O2↑。阳极开始产生Cl2，后产生O2，阴极开始生成Cu，后产生H2，根据得失电子守恒：Cl2～2e－～Cu,2H2～4e－～O2，可知n(Cu2＋)＝n(Cl2)＝0.1mol,2n(O2)＝n(H2)，n(O2)＝0.1mol，n(Cl2)＝0.1mol，则转移电子数为(0.1×2＋0.1×4)NA＝0.6NA，A正确、B错误；阴极析出铜0.1mol，即6.4g，C错误；电解后溶液的体积未知，不能计算硫酸的浓度，D错误。题组一电解池与原电池的综合应用1.如图，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U形管中，下列分析错误的是()A．闭合K1构成原电池，闭合K2构成电解池B．闭合K1，铁棒上发生的反应为Fe－2e－=Fe2＋C．闭合K2，铁棒不会被消耗D．闭合K1，石墨棒周围溶液pH逐渐减小答案D解析=Fe2＋，B正确；闭合K2构成电解池，铁棒与电源的负极相连，作阴极不会被消耗，C正确；闭合K1构成原电池，石墨棒是正极，电极反应为O2＋4e－＋2H2O=4OH－，石墨棒周围溶液pH逐渐升高，D错误。2．如图是铅酸蓄电池的工作原理示意图，已知放电时电池反应为PbO2＋Pb＋4H＋＋2SOeq\o\al(2－,4)=2PbSO4＋2H2O。下列有关说法正确的是()A．K与N连接时，该装置中电能转化为化学能B．K与N连接时，H＋向负极移动C．K与M连接时，a为电源的负极D．K与M连接时，阳极附近溶液的pH逐渐增大答案C解析K与N连接时，该装置是原电池，放电过程中化学能转化为电能，A错误；形成原电池时H＋向正极移动，B错误；K与M连接时，装置进行充电过程，Pb作为原电池的负极连接到电源的负极，所以a是电源的负极，C正确；K与M连接时，阳极生成PbO2和H＋，附近溶液的pH逐渐减小，D错误。3．(2023·成都高二检测)“容和一号”铁铬液流电池的总反应为Fe3＋＋Cr2＋eq\o(,\s\up7(放电),\s\do5(充电))Fe2＋＋Cr3＋。闭合K1，断开K2时，工作原理如图所示，其中a电极上涂有固态氢化铋(BiHx)。下列说法错误的是()A．充电时，a电极连接电源的负极B．放电时，正极反应式为Fe3＋＋e－=Fe2＋C．放电时，H＋从a极区移向b极区D．充电时，BiHx只起导电的作用答案D解析充电时为电解池，根据总反应：Fe3＋＋Cr2＋eq\o(,\s\up7(放电),\s\do5(充电))Fe2＋＋Cr3＋可知，Cr3＋发生得电子的还原反应生成Cr2＋，a电极为阴极，应连接电源的负极，A正确；放电时，b电极为正极，Fe3＋发生得电子的还原反应生成Fe2＋，电极反应为Fe3＋＋e－=Fe2＋，B正确；电池放电时，a电极为负极，b电极为正极，则H＋从a极区移向b极区，C正确；充电时，Cr3＋发生得电子的还原反应生成Cr2＋，左侧发生的反应为BiHx＋Cr3＋=Bi＋Cr2＋＋Heq\o\al(＋,x)，BiHx起导电和转移电子的作用，D错误。题组二电解池的定量计算4．室温下，如图装置电解一段时间，当某极析出0.32gCu时，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中溶液pH分别为(溶液足量，体积均为100mL且电解前后溶液体积变化忽略不计)()A．13、7、1 B．12、7、2C．1、7、13 D．7、13、1答案A解析n(Cu)＝eq\f(0.32g,64g·mol－1)＝0.005mol，由电极反应Cu2＋＋2e－=Cu可知转移的电子为0.01mol，电解时，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中溶液电解方程式分别为2KCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2KOH＋H2↑＋Cl2↑、2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2H2↑＋O2↑、2CuSO4＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2Cu＋O2↑＋2H2SO4。Ⅰ中生成0.01molOH－，c(OH－)＝eq\f(0.01mol,0.1L)＝0.1mol·L－1，pH＝13；Ⅱ中实质是电解水，溶液仍然呈中性，溶液的pH＝7；Ⅲ中生成0.01molH＋，c(H＋)＝eq\f(0.01mol,0.1L)＝0.1mol·L－1，pH＝1，故A正确。5.如图所示的A、B两个电解池中的电极均为铂，在A池中加入0.05mol·L－1氯化铜溶液，B池中加入0.1mol·L－1硝酸银溶液，进行电解。电解初期，a、b、c、d四个电极上所生成的物质的物质的量之比是()A．2∶2∶4∶1 B．1∶1∶2∶1C．2∶1∶1∶1 D．2∶1∶2∶1答案A解析由电解规律可知：a、c极为阴极，b、d极为阳极。a极上放出铜，b极上放出氯气，c极上析出银，d极上放出氧气。由得失电子守恒可得关系式：2e－～Cu～Cl2～2Ag～eq\f(1,2)O2，所以a、b、c、d四个电极上所生成的物质的物质的量之比为2∶2∶4∶1。6．(2022·河南南阳一中高二月考)用石墨作电极电解1000mL0.1mol·L－1AgNO3溶液，通电一段时间后关闭电源，测得溶液的质量减少了13.4g。下列有关叙述正确的是(NA代表阿伏加德罗常数的值)()A．电解过程中流经外电路的电子数目为0.1NAB．两极共产生标准状况下3.92L气体C．电解后溶液中H＋浓度为0.01mol·L－1(假设溶液体积不变)D．加入13.8gAg2CO3可将溶液复原答案B＋e－=Ag，假设0.1mol银离子全部放电，转移电子的物质的量为0.1mol，则析出金属银的质量为0.1mol×108g·mol－1＝10.8g，此时阳极上的电极反应为2H2O－4e－=O2↑＋4H＋(相当于OH－放电)，转移0.1mol电子时生成的氧气的质量为0.025mol×32g·mol－1＝0.8g，所以此时溶液质量减少10.8g＋0.8g＝11.6g<13.4g，则接下来阴极上放电的是氢离子，阳极上仍是OH－放电，此阶段相当于电解水，要电解水的质量为13.4g－11.6g＝1.8g，电解1.8g水转移电子的物质的量为0.2mol，所以整个过程中转移电子的总物质的量为0.3mol，数目为0.3NA，A项错误；由上述分析可知，该电解过程中阳极的电极反应为2H2O－4e－=O2↑阴极的电极反应为Ag＋＋e－=Ag、2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，阴极上产生氢气的阶段转移0.2mol电子，产生的氢气的物质的量为0.1mol，即标准状况下的体积为2.24L，所以两极共产生标准状况下3.92L气体，B项正确；电解过程中溶液中的氢离子最终增加了0.1mol，所以最后溶液中c(H＋)＝eq\f(0.1mol,1L)＝0.1mol·L－1，C项错误；电解过程相当于减少了氧化银和水，只加入Ag2CO3不能将溶液复原，D项错误。7．电解一定量的硫酸铜溶液的实验装置如图①所示，电解的实验数据如图②所示，横轴表示电解过程中转移电子的物质的量，纵轴表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况)。则下列说法正确的是()A．开始时b电极上有红色物质析出，而后有气泡产生B．a电极上的电子经溶液流向b电极再流入直流电源C．在PQ段，产生的H2和O2的体积之比为1∶2D．从开始到Q点，装置中产生的气体中有0.1mol氧气答案D解析根据电子的流向可知，a电极为电解池的阴极、b电极为电解池的阳极。b电极上无红色物质析出，但一直有氧气产生，A项错误；电子仅在外电路中移动，溶液中为阴、阳离子的定向移动，B项错误；由图像和反应过程可知，刚开始为电解CuSO4溶液的过程，仅有氧气生成，PQ段为电解H2O的过程，则a电极上生成氢气，b电极上生成氧气，且二者的体积之比为2∶1，C项错误；在电解过程中，每转移4mol电子，有1molO2生成，由图像可知，从开始到Q点转移的电子为0.4mol，故有0.1molO2生成，D项正确。8．0.4molCuSO4和0.4molNaCl溶于水，配成1L溶液，用惰性电极进行电解，当一个电极得到0.3molCu时，另一个电极上生成的气体在标准状况下的体积是()A．5.6L B．6.72LC．1.344L D．11.2L答案A解析阴极0.3molCu析出时，则得到0.3mol×2＝0.6mol电子，阳极Cl－放电失去0.4mol电子，则OH－放电失去0.2mol电子，生成0.2molCl2和0.05molO2，生成的气体在标准状况下的体积为(0.2＋0.05)mol×22.4L·mol－1＝5.6L。9．如图甲、乙为相互串联的两个电解池，下列说法正确的是()A．甲池若为精炼铜的装置，A极材料是粗铜B．乙池中若滴入少量酚酞溶液，开始一段时间后C极附近变浅红色C．若甲池为电镀铜的装置，阴极增重12.8g，乙池阳极放出气体为4.48LD．Fe极的电极反应式为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－答案D解析电解精炼铜时，粗铜作阳极，接外接电源的正极，A极连接电源的负极，应是纯铜，A错误；Fe极是阴极，电极反应式为2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑，故乙池中Fe电极附近变浅红色，B错误，D正确；电镀铜时，阴极反应式为Cu2＋＋2e－=Cu，增重12.8g时析出0.2molCu，电路中转移0.4mol电子，乙池中阳极反应式为2Cl－－2e－=Cl2↑，据转移电子守恒推知，析出0.2molCl2，在标准状况下的体积为4.48L，其他状况则不一定，C错误。10．已知H2O2是一种弱酸，在强碱溶液中主要以HOeq\o\al(－,2)形式存在。现以Al-H2O2电池电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制备H2，下列说法不正确的是()A．电解过程中，电子的流向为a→d→c→bB．电池的正极反应为HOeq\o\al(－,2)＋2e－＋H2O=3OH－C．电解时，消耗5.4gAl，则产生标准状况下2.24LN2D．c电极是阳极，且反应后该电极区溶液pH减小答案A解析根据题给装置可知，左侧为原电池，右侧为电解池，d电极上产生H2，根据电解原理，d电极为阴极，则c电极为阳极，a电极为负极，b电极为正极，电解质溶液中没有电子通过，电子流向为a→d，c→b，A错误；b电极为正极，电极反应式为HOeq\o\al(－,2)＋2e－＋H2O=3OH－，B正确；根据得失电子守恒，有eq\f(5.4g,27g·mol－1)×3＝eq\f(VN2,22.4L·mol－1)×2×3，解得V(N2)＝2.24L，C正确；c电极为阳极，电极反应式为CO(NH2)2＋8OH－－6e－=COeq\o\al(2－,3)＋N2↑＋6H2O，消耗OH－，反应后该电极区溶液pH减小，D正确。11．(2022·石家庄高二检测)Mg-Li1－xFePO4是一种新型二次电池，其装置的示意图如下(Li＋透过膜只允许Li＋通过)。下列说法正确的是()A．断开K1、闭合K2，右室的电极为阳极，Li＋发生还原反应B．断开K2、闭合K1，右室的电极反应式：Li1－xFePO4＋xLi＋＋xe－=LiFePO4C．断开K2、闭合K1，外电路中通过amol电子时，左室溶液质量增加12agD．该二次电池的总反应为xMg＋xLi2SO4＋2Li1－xFePO4eq\o(,\s\up7(充电),\s\do5(放电))xMgSO4＋2LiFePO4答案B解析断开K1、闭合K2，该装置为电解池，右室的电极与外接电源的正极相连作阳极，LiFePO4中的铁元素发生氧化反应，A错误；断开K2、闭合K1，该装置为原电池，右室的电极为正极，得电子发生还原反应，电极反应式为Li1－xFePO4＋xLi＋＋xe－=LiFePO4，外电路中通过amol电子时，左室有0.5amolMg溶解，同时有amolLi＋移向右室，因此左室溶液质量增加为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0.5amol×24g·mol－1－amol×7g·mol－1))＝5ag，B正确、C错误；该二次电池的总反应为xMg＋xLi2SO4＋2Li1－xFePO4eq\o(,\s\up7(放电),\s\do5(充电))xMgSO4＋2LiFePO4，D错误。12．(2022·上海高二检测)下图中，甲、乙是两个完全相同的光伏并网发电模拟装置，利用它们对煤浆进行脱硫处理。下列叙述错误的是()A．光伏并网发电装置中a为负极B．石墨1上消耗1molMn2＋，甲、乙中各转移0.5mol电子C．脱硫反应原理为15Mn3＋＋FeS2＋8H2O=15Mn2＋＋Fe3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)＋16H＋D．处理60gFeS2，石墨2上消耗7.5molH＋答案B解析甲、乙两个串联的光伏发电装置可直接等价于直流电源，由装置图可知，石墨1上发生氧化反应，即阳极反应：Mn2＋－e－=Mn3＋，其对应外接电源的正极，石墨2上发生还原反应，即阴极反应：2H＋＋2e－=H2↑，其对应外接电源的负极，结合脱硫装置图可知，脱硫反应原理为15Mn3＋＋FeS2＋8H2O=15Mn2＋＋Fe3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)＋16H＋。石墨1上消耗1molMn2＋，电极反应：Mn2＋－e－=Mn3＋，甲、乙两个发电装置是串联模式，故甲中转移的电子数应等于乙中转移的电子数，即甲、乙各转移1mol电子，B错误；由条件易得n(FeS2)＝×(1＋7×2)＝7.5mol，所以石墨2上发生还原反应：2H＋＋2e－=H2↑，需消耗7.5molH＋，D正确。13.常温下用惰性电极电解200mL氯化钠、硫酸铜的混合溶液，所得气体的体积随时间的变化如图所示，根据图中信息回答下列问题(气体体积已换算成标准状况下的体积，且忽略气体在水中的溶解和溶液体积的变化)。(1)曲线________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示阳极产生气体的体积变化。(2)氯化钠的物质的量浓度为________，硫酸铜的物质的量浓度为________。(3)t2时所得溶液的pH为________。答案(1)Ⅱ(2)0.1mol·L－10.1mol·L－1(3)1解析(1)阴极上Cu2＋首先放电，故开始时，阴极上无气体生成，故曲线Ⅱ表示阳极产生气体的体积变化。(2)0～t1内阳极发生的反应为2Cl－－2e－=Cl2↑，n(Cl2)＝eq\f(0.224L,22.4L·mol－1)＝0.01mol，n(NaCl)＝n(Cl－)＝2n(Cl2)＝0.02mol，c(NaCl)＝eq\f(0.02mol,0.2L)＝0.1mol·L－1；阴极上依次发生反应：Cu2＋＋2e－=Cu、2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，阳极上依次发生反应：2Cl－－2e－=Cl2↑、2H2O－4e－=O2↑＋4H＋，由图可知V(H2)＝0.672L，V(Cl2)＝0.224L，V(O2)＝0.448L，由得失电子守恒可知eq\f(0.672L,22.4L·mol－1)×2＋c(Cu2＋)×0.2L×2＝eq\f(0.224L,22.4L·mol－1)×2＋eq\f(0.448L,22.4L·mol－1)×4，解得c(Cu2＋)＝0.1mol·L－1。(3)由4OH－～O2～4H＋可得：n(H＋)＝eq\f(0.336－0.224L,22.4L·mol－1)×4＝0.02mol，则溶液中的c(H＋)＝eq\f(0.02mol,0.2L)＝0.1mol·L－1，pH＝1。14．如图所示，E为蘸有Na2SO4溶液的滤纸，并滴加几滴酚酞。A、B分别为Pt片，压在滤纸两端，R、S为电源的电极。M、N是用多微孔的Ni制成的电极材料，它在碱溶液中可以视为惰性电极。为电流表，K为开关。C、D和电解池中都充满浓KOH溶液。若在滤纸中央点上一滴紫色的KMnO4溶液，断开K，接通电源一段时间后，C、D中均有气体产生。(1)外电源的正、负极分别是R为___________________________，S为__________________。(2)A附近溶液的现象是____________________________，B附近发生的电极反应式为________________________。(3)滤纸上的紫色点向________(填“A”或“B”)移动。(4)当C、D中的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关K，经过一段时间，C、D中气体逐渐减少，C中的电极为______(填“正”或“负”)极，有关的电极反应式为________________________。答案(1)负极正极(2)溶液变为红色2H2O－4e－=O2↑＋4