Question

图为相互串联的甲、乙两电解池．试回答：
（1）若甲电解池利用电解原理在铁上镀银，则A是

铁

、填电极材料），电极反应式

Ag⁺+e^-=Ag

；B（要求同A）是

银

，电极反应式

Ag-e^-=Ag⁺

，应选用的电解质溶液是

AgNO₃溶液

．
（2）乙电解池中若滴入少量酚酞试液，开始电解一段时间，铁极附近呈

红

色．C极附近呈

浅黄绿色

色．
（3）若甲电解池阴极增重4.32g，则乙槽中阳极上放出的气体在标准状况下的体积是

448

mL．
（4）若乙电解池中剩余溶液仍为400mL，则电解后所得溶液中新生成溶质的物质的量浓度为

0.1

mol?L^-1，溶液的pH等于

13

．

Answer 1

分析：根据电源的正负极可判断A、B、Fe、C分别为电解池的阴极、阳极、阴极、阳极，在阴极上发生还原反应，在阳极上发生氧化反应，乙池反应中阴极：2H₂O+2e^-═H₂↑+20H^-，阳极：2Cl^--2e^-═Cl₂↑，若甲为用电解原理给铁片镀银的装置，阴极反应为Ag⁺+e^-=Ag，阳极反应为Ag-e^-=Ag⁺，电解质溶液应选与镀层具有相同金属离子的可溶性盐溶液；
然后根据电极反应以及两个串联电解池转移电子数目相等计算．

解答：解：（1）根据电源的正负极可判断A、B、Fe、C分别为电解池的阴极、阳极、阴极、阳极，在阴极上发生还原反应，在阳极上发生氧化反应，在铁片上镀银时，镀层金属银为电解池的阳极，阳极上的电极反应式为Ag-e^-=Ag⁺，镀件金属铁为电解池的阴极，阴极上的电极反应式Ag⁺+e^-=Ag，电解质溶液含有镀层金属离子，应为可溶性硝酸银溶液．
故答案为：铁；Ag⁺+e^-=Ag；银；Ag-e^-=Ag⁺；AgNO₃溶液．
（2）乙池电解NaCl溶液，阴极反应为：2H₂O+2e^-═H₂↑+20H^-，滴加酚酞溶液后，阴极溶液变红．阳极反应式为：
2Cl^--2e^-═Cl₂↑，有黄绿色的氯气生成，氯气溶于水使溶液呈浅黄绿色．
故答案为：红；浅黄绿色．
（3）甲槽阴极反应为Ag⁺+e^-=Ag，阴极增重4.32g，应为银的质量，n=

4.32g

108g/mol

=0.04 mol，
转移的电子为0.04mol，两个电解池串联，转移的电子数目相等，乙槽阳极反应为2Cl^--2e^-═Cl₂↑，
转移的电子为0.04mol时，在阳极上生成气体的物质的量为0.02mol，
放出气体在标准状况下的体积为0.02mol×22.4L/mol=0.448L=448mL．
故答案为：448mL．
（4）乙池的电池反应式为2NaCl+2H₂O=Cl₂↑+H₂↑+2NaOH，所以新生成的溶质为氢氧化钠，
设氢氧化钠的物质的量为x．
2NaCl+2H₂O=Cl₂↑+2NaOH+H₂↑  转移电子
                 2mol        2mol
                  x          0.04mol 
所以x=0.04mol
氢氧化钠的物质的量浓度C=

0.04mol

0.4L

=0.1mol/L，C（H⁺ ）=

1×10-14(mol/L)2

0.1mol/L

=1×10^-13mol/L
所以溶液的PH值为13．
故答案为：0.1mol?L^-1；13．

点评：本题考查了电镀原理及氧化还原反应的有关计算，难度不大，注意串联电解池得失电子数相等的特点．