题目内容
【题目】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是惰性石墨电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴石蕊试液,在X极附近观察到的现象是______________________________;Y电极上的电极反应式是 ___________________,电解NaCl溶液的离子方程式是________________________________。
(2)若要在铜制品上镀Ag,则电解质溶液a可为___________________,Y电极反应式为_________________________________。
(3)若上图装置中的电源为甲醇—空气—KOH溶液的燃料电池,则电池负极的电极反应式_________________,电池工作过程中,正极附近的pH将______(填“增大、减小或不变”)。
【答案】石蕊溶液变蓝,有气泡产生 2Cl--2e-=Cl2↑ 2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑ AgNO3溶液 Ag-e-=Ag+ CH3OH-6e-+8OH- = CO32-+6H2O 增大
【解析】
(1)电解饱和食盐水时,阳极上是氯离子失电子,阴极上是氢离子得电子;
(2)若要在铜上镀银,镀层作阳极,镀件作阴极,电解质为含有与阳极材料相同金属元素的可溶性盐,阴极上银离子得电子发生还原反应;
(3)依据燃料电池中燃料在负极失电子发生氧化反应,结合电荷守恒配平书写电极反应。
(1)①和电源的负极相连的电极X极是阴极,该电极上氢离子发生得电子的还原反应,即2H++2e-=H2↑,所以该电极附近氢氧根浓度增大,碱性增强,滴入几滴石蕊试液会变蓝,则在X极附近观察到的现象是石蕊溶液变蓝,有气泡产生;
和电源的正极相连的电极Y极是阳极,该电极上氯离子发生失电子的氧化反应,即2Cl--2e- =Cl2↑,电解NaCl溶液的离子方程式是2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑;
(2)若要在铜上镀银,镀层作阳极,镀件作阴极,要想在铜上镀银,电解质为含有与阳极材料相同金属元素的可溶性盐,则电解质溶液a可为AgNO3溶液;Y电极为阳极,Ag失电子产生Ag+,电极反应式为Ag- e- = Ag+;
(3)若上图装置中的电源为甲醇-空气-KOH溶液的燃料电池,甲醇在负极失电子发生氧化反应,在碱溶液中生成碳酸盐,则电池负极的电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O,电池工作过程中,正极氧气得电子产生OH-,附近的pH将增大。
