Question

电解原理在化学工业中有广泛应用如图表示一个电解池，其中a为电解质溶液，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）X的电极名称是

 

（填写“阳极”或“阴极”）．
（2）若X、Y都是惰性电极，a是饱和食盐水，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，一段时间后，在X极附近观察到的现象是

 

，Y极上的电极反应为

 

．
（3）若X、Y都是惰性电极，a是CuSO₄溶液，电解一段时间后，阳极上产生气体的体积为0.224L（标准状况下），则阴极上析出金属的质量为

 

g．
（4）若要用该装置电解精炼粗铜，电解液a选用CuSO₄溶液，则X电极的材料是

 

，Y电极的材料是

 

．
（5）若要用电镀方法在铁表面镀一层金属银，应该选择的方案是

 

．

方案	X	Y	a溶液
A	银	石墨	AgNO3
B	银	铁	AgNO3
C	铁	银	Fe（NO3）3
D	铁	银	AgNO3

Answer 1

考点：电解原理

专题：电化学专题

分析：（1）电解池中与电源负极相连的为阴极，与电源正极相连的为阳极；
（2）若X、Y都是惰性电极，a是饱和食盐水，阳极上是氯离子失电子生成氯气，阴极上是溶液中氢离子得到电子生成氢气，溶液中水的电离平衡正向进行氢氧根离子浓度增大；
（3）若X、Y都是惰性电极，a是CuSO₄溶液，阳极是氢氧根离子失电子生成氧气，阴极铜离子得到电子生成铜，依据电极反应和电子守恒计算得到；
（4）电解精炼粗铜做阳极，精铜做阴极，电解液a选用CuSO₄溶液；
（5）依据电镀原理分析判断，镀层金属做阳极，待镀金属做阴极，电解质溶液中含镀层离子．

解答： 解：（1）电解池中与电源负极相连的为阴极，与电源正极相连的为阳极，X与电源负极连接做电解池的阴极，故答案为：阴极；
（2）若X、Y都是惰性电极，a是饱和食盐水，阳极上是氯离子失电子生成氯气，阴极上是溶液中氢离子得到电子生成氢气，溶液中水的电离平衡正向进行氢氧根离子浓度增大，溶液显碱性遇到酚酞变红，Y电极为电解池的阳极，溶液中氯离子失电子生成氯气，电极反应为2Cl^--2e^-=Cl₂↑，
故答案为：溶液变红；2Cl^--2e^-=Cl₂↑；
（3）若X、Y都是惰性电极，a是CuSO₄溶液，阳极是氢氧根离子失电子生成氧气，阴极铜离子得到电子生成铜，依据电极反应和电子守恒计算得到；
阳极电极反应4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，阴极电极反应Cu²⁺+2e^-=Cu，依据电子守恒得到2Cu～O₂～4e^-，阳极上产生气体巍峨氧气标准状况的体积为0.224L，物质的量-

0.224L

22.4L

=0.01mol，则阴极上析出金属铜的物质的量为0.02mol，质量=0.02mol×64g/mol=1.28g，
故答案为：1.28；
（4）电解精炼粗铜做阳极，精铜做阴极，电解液a选用CuSO₄溶液，X为阴极材料是精铜，Y电极是阳极，材料是粗铜，故答案为：精铜；粗铜；
（5）电镀原理时，镀层金属做阳极，待镀金属做阴极，电解质溶液中含镀层离子．
A、铁上镀银，银做阴极不符合电镀原理，故A错误；
B、铁上镀银，银做阴极不符合电镀原理，故B错误
C、铁做阴极，银做阳极，硝酸铁做电解质溶液，不符合电镀原理，故C错误；
D、铁做阴极，银做阳极，硝酸银做电解质溶液，符合电镀原理，故D正确；
故答案为：D．

点评：本题考查了电解池原理的分析应用，主要是电解产物的分析判断，掌握基础是关键，题目较简单．