题目内容

15．研究性学习是培养学生创造思维的良好方法，某研究性学习小组将下列装置如图连接，C、D、E、F都是惰性电极．将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色．
回答问题：
（1）电源A极的名称是正极．
（2）甲装置中电解反应的总化学方程式是2CuSO4+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Cu↓+O2↑+2H2SO4．
（3）如果收集乙装置中产生的气体，两种气体的体积比是1：1．
（4）欲用丙装置给铜镀银，G应该是Ag（填“铜”或“银”），电镀液的主要成分是AgNO3（填化学式）．
（5）装置乙中F极的电极反应是2H2O+2e-=H2↑+2OH-．

分析 该装置是电解池，C、D、E、F都是惰性电极，将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色，说明F电极附近溶液呈碱性，有NaOH生成，则F是阴极、E是阳极，所以C、E、G是阳极，D、F、H是阴极，
（1）连接阳极的电极是正极、连接阴极的电极是负极；
（2）用惰性电极电解硫酸铜溶液时，阳极上水失电子生成氧气和氢离子，阴极上铜离子放电生成Cu；
（3）电解饱和食盐水时，阳极、阴极反应式分别为2Cl--2e-=Cl2↑、2H2O+2e-=H2↑+2OH-，串联电路中转移电子相等；
（4）电镀时，镀层作阳极、镀件作阴极，电解质溶液中金属阳离子和阳极材料为同一金属元素；
（5）F电极上失电子生成氢气和氢氧根离子．

解答 解：该装置是电解池，C、D、E、F都是惰性电极，将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色，说明F电极附近溶液呈碱性，有NaOH生成，则F是阴极、E是阳极，所以C、E、G是阳极，D、F、H是阴极，
（1）连接阳极的电极是正极、连接阴极的电极是负极，所以A是正极、B是负极，故答案为：正极；
（2）用惰性电极电解硫酸铜溶液时，阳极上水失电子生成氧气和氢离子，阴极上铜离子放电生成Cu，电池反应式为2CuSO4+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Cu↓+O2↑+2H2SO4，
故答案为：2CuSO4+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Cu↓+O2↑+2H2SO4；
（3）电解饱和食盐水时，阳极、阴极反应式分别为2Cl--2e-=Cl2↑、2H2O+2e-=H2↑+2OH-，串联电路中转移电子相等，根据电极反应式知，两个电极生成气体的物质的量相等，相同条件下气体体积之比为1：1，故答案为：1：1；
（4）电镀时，镀层作阳极、镀件作阴极，电解质溶液中金属阳离子和阳极材料为同一金属元素，欲用丙装置给铜镀银，则G为Ag、H为Cu，电解质溶液为AgNO3溶液，故答案为：Ag；AgNO3；
（5）F电极上失电子生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故答案为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-．

点评 本题考查电解原理，涉及电解和电镀，正确判断正负极及阴阳极是解本题关键，知道各个电极上发生的反应，会正确书写电极反应式，题目难度不大．

练习册系列答案
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6．X、Y是周期表前二十号元素，已知X、Y之间原子序数相差3，X、Y能形成化合物M．下列说法正确的是（　　）
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B．若X的单质常温下是气体，则Y的单质常温下也是气体
C．若X、Y两元素周期数差1，则属于离子化合物的M只有四种
D．若M属于离子化合物，则其中可能含有非极性键
3．能正确表示下列反应离子方程式的是（　　）
A．磁性氧化铁溶于稀硝酸：Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
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D．Na2S2O3溶液中加入稀硫酸：2S2O+4H+═SO42-+3S↓+2H2O
10．在系统命名法中下列碳原子主链名称是丁烷的是（　　）
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20．氧元素的氢化物除H2O外，还有H2O2，其电子式为；碳元素的氢化物除CH4外，还有C2H6；氮元素的氢化物除NH3外，还有含2个氮原子的分子的化学式为N2H4，其沸点比氨气高（填“高”或“低”），该氢化物与足量盐酸反应的化学反应方程式为N2H4+2HCl=N2H6Cl2．
7．电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板．腐蚀废液中含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3，任意排放将导致环境污染和资源浪费，应考虑回收利用．某工程师按图示流程在实验室进行实验：从腐蚀废液中回收铜，并将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液，作为腐蚀液原料循环使用．

（1）写出FeCl3溶液与铜箔发生反应的化学方程式：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2．
（2）检验腐蚀后的溶液中是否含有Fe3+应用的试剂是KSCN溶液．（填化学式）
（3）“过滤”用到的玻璃仪器有：普通漏斗、玻璃棒、烧杯．
（4）废液中加入过量①所发生反应的离子方程式：2Fe3++Fe=3Fe2+、Cu2++Fe=Fe2++Cu．
（5）取废液200mL，其中CuCl2、FeCl2和FeCl3的物质的量浓度分别为1.5mol/L、3.0mol/L、和1.0mol/L，若要将铜全部回收，需加入Fe粉的质量应不少于22.4g；将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液需通入Cl2的物质的量不少于0.6mol．
4．根据下表信息回答以下问题（均为短周期元素）：
元素ABCDEFGH
原子半径（nm）0.1600.1430.0890.1020.0740.1520.0370.099
主要化合价+2+3+2+6，-2-2+1+1，-1+7，-1
（1）在下表中用元素符号标出A、B、C、F的位置

（2）C、H两元素的最高价氧化物所对应的水化物相互反应的离子方程式是Be（OH）2+2H+═Be2++2H2O．
（3）F在E中燃烧的化学反应方程式：4Li+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2Li2O
（4）设计简单试管实验证明D元素与H元素的非金属性强弱关系：将氯水滴入硫化钠溶液中，若有淡黄色沉淀生成可证明氯气氧化性大于S，从而证明非金属性Cl＞S．
5．下面列出了几组物质，请将物质的合适组号填写在空格上．
同位素②③，同素异形体①④，同分异构体⑥⑧．
①金刚石与“足球烯”C60；     ②D与T；    ③16O、17O和18O；
④氧气（O2）与臭氧（O3）；  ⑤CH4和CH3CH2CH3；
⑥乙醇（CH3CH2OH）和甲醚（CH3OCH3）；
⑦和；   ⑧．

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