Question

電解原理在化學工業(yè)中有廣泛應用．如圖表示一個電解池，裝有電解液a，X、Y是兩塊電極板，通過導線與直流電源相連．請回答以下問題：
（1）若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實驗開始時，同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則：
①在X極附近觀察到的實驗現(xiàn)象是

 

．
②電解NaCl溶液的離子方程式是

 

．
③將Y電極反應產物通入Na₂S溶液中，發(fā)生反應的離子方程式為

 

．
（2）若要在鐵制品上鍍一定厚度的Ag，Y電極反應式為

 

，工作一段時間后pH將

 

（填“增大”或“減小”或“不變”）
（3）若X、Y都是鉑電極，電解某金屬M的氯化物（MCl₂）溶液，當收集到1.12L氯氣時（標準狀況），陰極增重3.2g，該金屬的摩爾質量是

 

．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：（1）①電解飽和食鹽水時，陰極上是氫離子得電子，生成氫氣；
②電解NaCl溶液生成氫氧化鈉、氯氣和氫氣；
③陽極上是氯離子失電子，生成氯氣，氯氣能氧化Na₂S；
（2）若要在鐵制品上鍍一定厚度的Ag，Y為Ag，電解質為硝酸銀，溶液濃度不變；
（3）根據(jù)電極方程式計算．

解答： 解：（1）①和電源的正極相連的電極Y極是陽極，該電極上氫氧根離子發(fā)生失電子的氧化反應，即4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，氫氧根離子濃度減小，氫離子濃度增大，石蕊試液變紅，故答案為：有無色氣泡產生，溶液變紅；
②電解NaCl溶液生成氫氧化鈉、氯氣和氫氣，電極方程式為2Cl^-+2H₂O

電解  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-，故答案為：2Cl^-+2H₂O

電解  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-；
③陽極上是氯離子失電子，生成氯氣，氯氣能氧化Na₂S，方程式為Cl₂+S^2-=S↓+2Cl^-，故答案為：Cl₂+S^2-=S↓+2Cl^-；
（2）若要在鐵制品上鍍一定厚度的Ag，Y為Ag，發(fā)生氧化反應，電極方程式為Ag-e^-=Ag⁺，電解質為硝酸銀，溶液濃度不變，故答案為：Ag-e^-=Ag⁺；不變；
（3）氯氣的物質的量為：n（Cl₂）=

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，則n（M²⁺）=0.05mol，金屬的摩爾質量為：M=

m

n

=

3.2g

0.05mol

=64g/mol，故答案為：64g/mol．

點評：本題考查學生電解池的工作原理知識，為實驗探究綜合題，充分的展示了化學知識的方方面面，該題綜合性強難度較大，對訓練學生良好地思維品質以及知識的嚴密性有較好的幫助，明確圖中電源的正負極確定電解池的陰陽極是解答的關鍵，并熟悉電極反應及離子的放電順序來解答，題目難度中等．