Question

電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用如圖表示一個(gè)電解池，其中a為電解質(zhì)溶液，X、Y是兩塊電極板，通過(guò)導(dǎo)線與直流電源相連．請(qǐng)回答以下問(wèn)題：

（1）X的電極名稱(chēng)是

 

（填寫(xiě)“陽(yáng)極”或“陰極”）．
（2）若X、Y都是惰性電極，a是飽和食鹽水，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，一段時(shí)間后，在X極附近觀察到的現(xiàn)象是

 

，Y極上的電極反應(yīng)為

 

．
（3）若X、Y都是惰性電極，a是CuSO₄溶液，電解一段時(shí)間后，陽(yáng)極上產(chǎn)生氣體的體積為0.224L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），則陰極上析出金屬的質(zhì)量為

 

g．
（4）若要用該裝置電解精煉粗銅，電解液a選用CuSO₄溶液，則X電極的材料是

 

，Y電極的材料是

 

．
（5）若要用電鍍方法在鐵表面鍍一層金屬銀，應(yīng)該選擇的方案是

 

．

方案	X	Y	a溶液
A	銀	石墨	AgNO3
B	銀	鐵	AgNO3
C	鐵	銀	Fe（NO3）3
D	鐵	銀	AgNO3

Answer 1

考點(diǎn)：電解原理

專(zhuān)題：電化學(xué)專(zhuān)題

分析：（1）電解池中與電源負(fù)極相連的為陰極，與電源正極相連的為陽(yáng)極；
（2）若X、Y都是惰性電極，a是飽和食鹽水，陽(yáng)極上是氯離子失電子生成氯氣，陰極上是溶液中氫離子得到電子生成氫氣，溶液中水的電離平衡正向進(jìn)行氫氧根離子濃度增大；
（3）若X、Y都是惰性電極，a是CuSO₄溶液，陽(yáng)極是氫氧根離子失電子生成氧氣，陰極銅離子得到電子生成銅，依據(jù)電極反應(yīng)和電子守恒計(jì)算得到；
（4）電解精煉粗銅做陽(yáng)極，精銅做陰極，電解液a選用CuSO₄溶液；
（5）依據(jù)電鍍?cè)矸治雠袛�，鍍層金屬做�?yáng)極，待鍍金屬做陰極，電解質(zhì)溶液中含鍍層離子．

解答： 解：（1）電解池中與電源負(fù)極相連的為陰極，與電源正極相連的為陽(yáng)極，X與電源負(fù)極連接做電解池的陰極，故答案為：陰極；
（2）若X、Y都是惰性電極，a是飽和食鹽水，陽(yáng)極上是氯離子失電子生成氯氣，陰極上是溶液中氫離子得到電子生成氫氣，溶液中水的電離平衡正向進(jìn)行氫氧根離子濃度增大，溶液顯堿性遇到酚酞變紅，Y電極為電解池的陽(yáng)極，溶液中氯離子失電子生成氯氣，電極反應(yīng)為2Cl^--2e^-=Cl₂↑，
故答案為：溶液變紅；2Cl^--2e^-=Cl₂↑；
（3）若X、Y都是惰性電極，a是CuSO₄溶液，陽(yáng)極是氫氧根離子失電子生成氧氣，陰極銅離子得到電子生成銅，依據(jù)電極反應(yīng)和電子守恒計(jì)算得到；
陽(yáng)極電極反應(yīng)4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，陰極電極反應(yīng)Cu²⁺+2e^-=Cu，依據(jù)電子守恒得到2Cu～O₂～4e^-，陽(yáng)極上產(chǎn)生氣體巍峨氧氣標(biāo)準(zhǔn)狀況的體積為0.224L，物質(zhì)的量-

0.224L

22.4L

=0.01mol，則陰極上析出金屬銅的物質(zhì)的量為0.02mol，質(zhì)量=0.02mol×64g/mol=1.28g，
故答案為：1.28；
（4）電解精煉粗銅做陽(yáng)極，精銅做陰極，電解液a選用CuSO₄溶液，X為陰極材料是精銅，Y電極是陽(yáng)極，材料是粗銅，故答案為：精銅；粗銅；
（5）電鍍?cè)頃r(shí)，鍍層金屬做陽(yáng)極，待鍍金屬做陰極，電解質(zhì)溶液中含鍍層離子．
A、鐵上鍍銀，銀做陰極不符合電鍍?cè)�，故A錯(cuò)誤；
B、鐵上鍍銀，銀做陰極不符合電鍍?cè)�，故B錯(cuò)誤
C、鐵做陰極，銀做陽(yáng)極，硝酸鐵做電解質(zhì)溶液，不符合電鍍?cè)�，故C錯(cuò)誤；
D、鐵做陰極，銀做陽(yáng)極，硝酸銀做電解質(zhì)溶液，符合電鍍?cè)恚蔇正確；
故答案為：D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電解池原理的分析應(yīng)用，主要是電解產(chǎn)物的分析判斷，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目較簡(jiǎn)單．