Question

【題目】如圖裝置所示，C、D、E、F、X、Y均為惰性電極，甲、乙中溶液體積均為500mL且溶液濃度均相同(假設(shè)通電前后溶液體積不變)，A、B為外接直流電源的兩極．將直流電源接通后，F極附近呈紅色．請回答：

（1）B極是電源的_____極，一段時(shí)間后，甲中溶液顏色逐漸變____，丁中X極附近的顏色逐漸變淺，Y極附近的顏色逐漸變深，這表明Fe(OH)3膠體微粒帶____荷。

（2）電解一段時(shí)間后甲、乙裝置中的C、D、E、F電極均分別只有一種單質(zhì)生成時(shí)，對應(yīng)單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為______________，乙中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________，若要使電解后的甲裝置中的溶液恢復(fù)到原濃度則需加入一定量的_________(填化學(xué)式)。

（3）現(xiàn)用丙裝置給銅件鍍銀，則H應(yīng)該是______(填“鍍層金屬”或“鍍件”)，當(dāng)鍍件上析出5.4g銀時(shí)， 甲、乙中溶液的pH分別為_____和_____

Answer 1

【答案】 負(fù) 淺 正 1:2:2:2 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ CuO 鍍件 1 13

【解析】試題分析：本題考查多池串聯(lián)裝置，涉及裝置的分析，膠體的電泳，電化學(xué)的計(jì)算，電鍍。接通電源，F極附近呈紅色，F為陰極，E為陽極，則A為電源的正極，B為電源的負(fù)極。

（1）B極是電源的負(fù)極。C、D為惰性電極，甲中為CuSO4溶液，甲中電解反應(yīng)方程式為2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑，甲中Cu2+濃度減小，甲中溶液的顏色逐漸變淺。根據(jù)圖示X為陽極，Y為陰極，Y極附近的顏色逐漸變深，表明Fe（OH）3膠體微粒帶正電荷。

（2）C為陽極，C極的電極反應(yīng)式為4OH--4e-=O2↑+2H2O，D為陰極，D極的電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu，E為陽極，E極的電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑，F為陰極，F極的電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑，根據(jù)電路中通過電子物質(zhì)的量相等，C、D、E、F生成的單質(zhì)物質(zhì)的量之比為1:2:2:2。乙中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。甲裝置中發(fā)生的反應(yīng)為2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑，根據(jù)原子守恒，要使甲裝置中的溶液恢復(fù)到原濃度需加入一定量的CuO。

（3）丙裝置中G為陽極，H為陰極，根據(jù)電鍍原理，給銅件鍍銀，H為鍍件，鍍件上的電極反應(yīng)式為Ag++e-=Ag，n（Ag）==0.05mol，電路中通過的電子物質(zhì)的量為0.05mol；甲中反應(yīng)為2Cu2++2H2O2Cu+4H++O2↑~4e-，甲中生成n（H+）=n（e-）=0.05mol，c（H+）==0.1mol/L，甲中溶液的pH=1；乙中反應(yīng)為2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑~2e-，乙中生成n（OH-）=n（e-）=0.05mol，c（OH-）==0.1mol/L，c（H+）=110-13mol/L，乙中溶液的pH=13。