Question

(12分)电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，其中a为电解质溶液， X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：

（1）X的电极名称是           （填写“阳极”或“阴极”）。
（2）若X、Y都是惰性电极，a是饱和食盐水，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，一段时间后，在X极附近观察到的现象是                            ，Y极上的电极反应式为                   
（3）若X、Y都是惰性电极，a是CuSO₄溶液，电解一段时间后，阳极上产生气体的体积为0.224L（标准状况下），则阴极上析出金属的质量为        g。
（4）若要用该装置电解精炼粗铜，电解液a选用CuSO₄溶液，则Y电极的材料是       。
（5）若要用电镀方法在铁表面镀一层金属银，应该选择的方案是          。

方案	X	Y	a溶液
A	银	石墨	AgNO3
B	银	铁	AgNO3
C	铁	银	Fe(NO3)3
D	铁	银	AgNO3

Answer 1

（12分）（1）阴极     （2）放出气体，溶液变红  2Cl^－ - 2e^－＝ Cl₂↑
（3）1.28g   （4）粗铜      （5）D

试题分析：（1）X与电源的飞机相连，作阴极。
（2）惰性电极电解饱和食盐水时，阴极是氢离子放电生成氢气。同时也平衡了阴极周围水的电离平衡，导致溶液显碱性，因此溶液变成红色，电极反应式是 2Cl^－ - 2e^－＝ Cl₂↑。
（3）惰性电极电解硫酸铜溶液，阳极生成氧气，其物质的量是0.01mol，转移0.01mol×4＝0.04mol电子。所以根据电子的得失守恒可知，阴极析出铜的物质的量是0.04mol÷2＝0.02mol，质量是1.28g。
（4）粗铜精炼是阴极是纯铜，阳极是粗铜，所以Y电极材料是粗铜。
（5）电镀时待镀金属作阴极，镀层金属作阳极，含有镀层金属离子的溶液作电镀液，所以在铁表面镀一层金属银时，阳极是银，阴极是铁，硝酸银作电解质，答案选D。
点评：在进行电化学的有关计算时，应该利用电子的得失守恒这一关系式。