Question

【題目】電解原理在化學工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。下圖表示一個電解池，裝有電解液a，、是兩塊電極板，通過導(dǎo)線與直流電源相連。請回答下列問題：

(1)若、都是惰性電極，a是飽和溶液，實驗開始時，同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則電解池中極現(xiàn)象為______，電極反應(yīng)式為______，電解溶液的離子方程式是______。

(2)如要在鐵上鍍銀，電解液選用硝酸銀，則電極的材料是______，電極反應(yīng)式是______。

(3)若極為銅鋅合金，極為純銅，且電解質(zhì)溶液中含有足量的，通電一段時間后，若陽極恰好完全溶解，此時陰極質(zhì)量增加7.68g，溶液質(zhì)量增加0.03g，則合金中、的物質(zhì)的量之比為______。

Answer 1

【答案】產(chǎn)生氣泡，溶液變紅 鐵 3:1

【解析】

（1）電解飽和溶液時，由電源可知，X為陰極，Y為陽極，陽極上是氯離子失電子，陰極上是氫離子得電子；
（2）根據(jù)電鍍銀的工作原理知識來回答；

（3）先弄清兩個電極的電極反應(yīng)，再根據(jù)得失電子守恒計算。

（1）和電源的負極相連的電極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↑，氫離子濃度減小，氫氧根離子濃度增大，酚酞試液變紅；和電源的正極相連的電極Y極是陽極，該電極上氯離子發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，即Cl--2e-=Cl2↑，所以電解溶液的離子方程式是2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑，

故答案為：產(chǎn)生氣泡，溶液變紅；2H++2e-=H2↑；2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑；

（2）鐵上電鍍銀，電解池的陰極材料是鐵，電解液選用硝酸銀，Ag+在陰極得電子被還原，電極反應(yīng)式是Ag++e-=Ag，

故答案為：鐵；Ag++e-=Ag；
（3）從裝置中看Y電極是陽極，X電極是陰極，鋅比銅活潑，優(yōu)先銅放電，然后銅再放電。反應(yīng)過程陽極：Zn-2e-=Zn2+，Cu-2e-=Cu2+， 陰極：Cu2++2e-=Cu

第一個階段，溶液質(zhì)量增加，第二階段溶液質(zhì)量不變；

設(shè)合金中銅鋅的物質(zhì)的量分別是x、y，所以由電子轉(zhuǎn)移守恒可得：

65g/moly-64g/moly=0.03g

64g/mol（x+y）=7.68g，x=0.09mol,y=0.03mol,所以可得 = 3︰1 。

故答案為：3:1。