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，裝有電解液a；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）若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴石蕊試液，則
①電解池中X極上的電極反應(yīng)式是

 

．
在X極附近觀察到的現(xiàn)象是

 

．
②Y電極上發(fā)生的反應(yīng)屬于

 

 反應(yīng)．
③電解后X極產(chǎn)生白色沉淀，則該沉淀最有可能是（填化學(xué)式

 

．
（2）如要用電解方法實(shí)現(xiàn)將鐵片鍍上一層金屬銅，電解液a選用CuSO₄溶液，則
①X電極的材料是

 

②Y電極反應(yīng)式是

 

．
③已知開(kāi)始時(shí)鐵片與銅片的質(zhì)量相同，當(dāng)電路中有0.4摩爾電子通過(guò)時(shí)，兩極質(zhì)量相差

 

克．

Answer 1

考點(diǎn)：電解原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）①電解飽和食鹽水時(shí)，陰極上是氫離子得電子，生成氫氣；
②陽(yáng)極上是氯離子失電子，生成氯氣，氯氣能使?jié)駶?rùn)的碘化鉀淀粉試紙變藍(lán)；
（2）①根據(jù)電鍍池工作原理可知，F(xiàn)e作陰極，Cu作陽(yáng)極，利用電源確定陰極；
②陽(yáng)極銅失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)；
③根據(jù)得失電子守恒計(jì)算溶解的銅和析出的銅的質(zhì)量．

解答： 解：（1）①和電源的負(fù)極相連的電極X極是陰極，該電極上氫離子發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，即2H⁺+2e^-=H₂↑，X電極負(fù)極水的電離被破壞，氫氧根離子濃度增大，石蕊溶液呈藍(lán)色；
故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑；放出氣體，溶液呈藍(lán)色；
②和電源的正極相連的電極Y極是陽(yáng)極，該電極上氯離子發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，即2Cl^--2e^-=Cl₂↑；
故答案為：氧化；
③和電源的負(fù)極相連的電極X極是陰極，該電極上氫離子發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，即2H⁺+2e^-=H₂↑，X電極負(fù)極水的電離被破壞，氫氧根離子濃度增大，和鎂離子交換生成白色沉淀，電解后X極產(chǎn)生白色沉淀為氫氧化鎂；
胡答案為：Mg（OH）₂；
（2）①電解方法鐵上鍍銅，X為陰極，電解池的陰極材料是鐵，電極反應(yīng)為Cu²⁺+2e^-=Cu，陽(yáng)極是鍍層金屬銅，Cu-2e ^-=Cu²⁺；
故答案為：鐵：
②電鍍?cè)�理分析，Y為陽(yáng)極，電解池的陽(yáng)極材料是銅，電極反應(yīng)為：Cu-2e^-=Cu²⁺，故答案為；Cu-2e^-=Cu²⁺；
③電鍍時(shí)兩極反應(yīng)為：Y電極：Cu-2e^-=Cu²⁺，X電極上：Cu²⁺+2e^-=Cu，若電鍍時(shí)電路中通過(guò)的電子為0.4mol，則Y極上質(zhì)量減少12.8g，X極上質(zhì)量增加12.8g，所以A、B兩極質(zhì)量相差25.6g，
故答案為：25.6．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生電解池的工作原理知識(shí)，明確圖中電源的正負(fù)極確定電解池的陰陽(yáng)極是解答的關(guān)鍵，并熟悉電極反應(yīng)及離子的放電順序來(lái)解答，題目難度中等．