题目内容
【题目】课题式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、X、Y 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。试回答下列问题:
(1)电源A 极的名称是_____________。
(2)甲装置中电解反应的总化学方程式是____________。
(3)如果收集乙装置中产生的气体,两种气体的体积比是____________(相同状况下)。
(4)欲用丙装置精炼铜,G应该是________(填“纯铜”或“粗铜”),精炼液的成分是__________。
(5)已知氢氧化铁胶体中含有带正电荷的红褐色的粒子,那么装置丁中的现象是____________。
【答案】正极 CuCl2Cu+Cl2↑ 1:1 粗铜 硫酸铜溶液 Y极附近红褐色变深
【解析】
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极生成了OH-,惰性电极电极饱和食盐水,阴极的反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,F极为阴极。则可以知道A为电源正极,B为电源负极。C、E、G、X均为阳极,D、F、H、Y均为阴极。
(1)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极生成了OH-,惰性电极电极饱和食盐水,阴极的反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,F极为阴极。则可以知道A为电源正极;
(2)用惰性电极电解CuCl2溶液,在阴极为Cu2+得到电子生成Cu,阳极,Cl-失去电子得到Cl2,化学方程式为CuCl2Cu+Cl2↑;
(3)惰性电极电极饱和食盐水,化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,生成气体的体积比为1:1;
(4)电解精炼铜,粗铜作阳极,精铜作阴极,电解质溶液为CuSO4溶液。G为阳极,电解液为CuSO4溶液;
(5)电解过程中,带有负电荷的粒子向阳极移动,带有正电荷的粒子向负极移动。氢氧化铁胶体中含有带正电荷的红褐色的粒子,该粒子会向阴极移动,阴极为Y电极,则Y极附近红褐色变深。