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，其中a為電解質(zhì)溶液，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）X的電極名稱是

 

（填寫“陽極”或“陰極”）．
（2）若X、Y都是惰性電極，a是飽和食鹽水，實驗開始時，同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，一段時間后，在X極附近觀察到的現(xiàn)象是

 

，Y極上的電極反應為

 

．
（3）若X、Y都是惰性電極，a是CuSO₄溶液，電解一段時間后，陽極上產(chǎn)生氣體的體積為0.224L（標準狀況下），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：電解原理

專題：電化學專題

分析：（1）電解池中與電源負極相連的為陰極，與電源正極相連的為陽極；
（2）若X、Y都是惰性電極，a是飽和食鹽水，陽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)電極反應和電子守恒計算得到；
（4）電解精煉粗銅做陽極，精銅做陰極，電解液a選用CuSO₄溶液；
（5）依據(jù)電鍍原理分析判斷，鍍層金屬做陽極，待鍍金屬做陰極，電解質(zhì)溶液中含鍍層離子．

解答： 解：（1）電解池中與電源負極相連的為陰極，與電源正極相連的為陽極，X與電源負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電極為電解池的陽極，溶液中氯離子失電子生成氯氣，電極反應為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)電極反應和電子守恒計算得到；
陽極電極反應4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，陰極電極反應Cu²⁺+2e^-=Cu，依據(jù)電子守恒得到2Cu～O₂～4e^-，陽極上產(chǎn)生氣體巍峨氧氣標準狀況的體積為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電極是陽極，材料是粗銅，故答案為：精銅；粗銅；
（5）電鍍原理時，鍍層金屬做陽極，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原理，故A錯誤；
B、鐵上鍍銀，銀做陰極不符合電鍍原理，故B錯誤
C、鐵做陰極，銀做陽極，硝酸鐵做電解質(zhì)溶液，不符合電鍍原理，故C錯誤；
D、鐵做陰極，銀做陽極，硝酸銀做電解質(zhì)溶液，符合電鍍原理，故D正確；
故答案為：D．

點評：本題考查了電解池原理的分析應用，主要是電解產(chǎn)物的分析判斷，掌握基礎是關鍵，題目較簡單．