题目内容
电解原理在化学工业中有广泛应用.如图表示一个电解池,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,电解之前在两极各滴入几滴石蕊试液,则
①Y电极上的电极反应式是
在Y极附近观察到的现象是
②电解总反应离子方程式为
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则
①X电极的材料是
(说明:杂质发生的电极反应不必写出)
③假若电路中有0.04摩尔电子通过时,阴极增重
(1)若X、Y都是惰性电极,a是AgNO3溶液,电解之前在两极各滴入几滴石蕊试液,则
①Y电极上的电极反应式是
4OH--4e-=2H2O+O2↑
4OH--4e-=2H2O+O2↑
,在Y极附近观察到的现象是
放出无色无味的气体,且溶液变红
放出无色无味的气体,且溶液变红
.②电解总反应离子方程式为
4Ag++2H2O═4Ag+O2↑+4H+
4Ag++2H2O═4Ag+O2↑+4H+
.(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则
①X电极的材料是
纯铜
纯铜
,②Y电极的电极反应式是Cu-2e-=Cu2+
Cu-2e-=Cu2+
(说明:杂质发生的电极反应不必写出)
③假若电路中有0.04摩尔电子通过时,阴极增重
1.28
1.28
克.分析:(1)电解AgNO3溶液时,由电源可知,X为阴极,Y为阳极,阳极上是氢氧根离子失电子,阴极上是银离子得电子;
(2)根据电解精炼铜的工作原理知识来回答.
(2)根据电解精炼铜的工作原理知识来回答.
解答:解:(1)①和电源的正极相连的电极Y极是阳极,该电极上氢氧根离子发生失电子的氧化反应,即4OH--4e-=2H2O+O2↑,氢氧根离子浓度减小,氢离子浓度增大,石蕊试液变红,故答案为:4OH--4e-=2H2O+O2↑;放出无色无味的气体,且溶液变红;
②阳极上是氢氧根离子失电子,阴极上是银离子得电子,电解总反应离子方程式为:4Ag++2H2O═4Ag+O2↑+4H+,故答案为:4Ag++2H2O═4Ag+O2↑+4H+;
(2)①电解方法精炼粗铜,电解池的阴极材料是纯铜,故答案为:纯铜;
②电解方法精炼粗铜,电解池的阳极材料是粗铜,电极反应为:Cu-2e-=Cu2+,故答案为:Cu-2e -=Cu2+;
③阴极反应为Cu2++2e-=Cu,当电路中有0.04mol电子通过时,应生成Cu 0.02mol,质量为1.28g,故答案为:1.28.
②阳极上是氢氧根离子失电子,阴极上是银离子得电子,电解总反应离子方程式为:4Ag++2H2O═4Ag+O2↑+4H+,故答案为:4Ag++2H2O═4Ag+O2↑+4H+;
(2)①电解方法精炼粗铜,电解池的阴极材料是纯铜,故答案为:纯铜;
②电解方法精炼粗铜,电解池的阳极材料是粗铜,电极反应为:Cu-2e-=Cu2+,故答案为:Cu-2e -=Cu2+;
③阴极反应为Cu2++2e-=Cu,当电路中有0.04mol电子通过时,应生成Cu 0.02mol,质量为1.28g,故答案为:1.28.
点评:本题考查学生电解池的工作原理知识,明确图中电源的正负极确定电解池的阴阳极是解答的关键,并熟悉电极反应及离子的放电顺序来解答,题目难度中等.
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