题目内容

电解原理在化学工业中有广泛应用.下图表示一个电解池,装有电解液a;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)若X、Y都是惰性电极,a是AgNO3溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴石蕊试液,则

①电解池中X极上的电极反应式为________,

②Y电极上的电极反应式为________,

在Y极附近观察到的现象是________.

③电解总反应方程式为________.

(2)要在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀,则:

①Y电极的材料是________,电极反应式是________.

电解液a选用________溶液.电解过程中其浓度________(增大、减小或不变)

②若电镀前X、Y两电极的质量相同,电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量,二者质量差为5.12 g,则电镀时电路中通过的电子为________mol.

③镀层破损后,镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀,请简要说明原因:________

答案:
解析:

  (1)①4Ag++4e=4Ag

  ②4OH―4e=2H2O+O2↑ 有气泡产生,溶液变红

  ③4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3

  (2)①纯铜 Cu-2e=Cu2+ CuSO4(其他合理答案也给分) 不变

  ②0.08 mol

  ③铁比铜活泼,镀层破坏后,在潮湿的环境中形成原电池,加速铁的腐蚀(其他合理答案也给分)


练习册系列答案
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(1)事实证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是
C
C

A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H>0
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H<0
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H<0
(2)以硫酸溶液为电解质溶液,依据所选反应设计一个原电池,其正极的电极反应式为
O2+4H++4e-=2H2O
O2+4H++4e-=2H2O

(3)电解原理在化学工业中有着广泛的应用.现将你设计的原电池通过导线与下图中电解池相连,其中,a为电解液,X和Y是两块电极板,则:
①若X和Y均为惰性电极,a为CuSO4溶液,则阳极的电极反应式为
4OH--4e-=H2O+O2
4OH--4e-=H2O+O2
,电解时的化学反应方程式为
2CuSO4+2H2O
 通电 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4
2CuSO4+2H2O
 通电 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4

若一段时间后,测得某一极增重25.6g,要将此时的溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH,则需要向所得溶液中加入的物质为
CuO
CuO
,其物质的量为
0.4mol
0.4mol

②若X、Y依次为铜和铁,a仍为CuSO4溶液,且反应过程中未生成Fe3+,则Y极的电极反应式为
Fe-2e-=Fe2+
Fe-2e-=Fe2+

③若用此装置电解精炼铜,应选用
粗铜
粗铜
做阳极,电解过程中CuSO4的浓度将
减小
减小
(填“增大”、“减小”或“不变”).
④若用此装置在铁制品上镀铜,应选用铁制品做
阴极
阴极
,电镀液的浓度将
不变
不变
(填“增大”、“减小”或“不变”).

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