Question

1．如图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极．将直流电源接通后，向（乙）中滴入酚酞荣特，在F极附近呈红色．
（1）电源B极是负极（填“正”或“负”）．
（2）（甲）、（乙）装置的C、D、E、F电极均有单质生成，其物质的量比为1：2：2：2．
（3）写出烧杯乙中发生总反应的离子方程式2Cl^-+2H₂O $\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2OH^-．
（4）欲用（丙）装置给铜镀银，G应该是Ag（填电极材料），电镀液选AgNO₃溶液．
（5）装置（丁）中X极附近红褐色变浅，说明氢氧化铁胶粒带正电荷（填“正”或“负”）．
（6）室温下，若从电解开始到时间为t时，若（甲）中某一电极郑重0.64g，（乙）溶液的体积为200mL，则（乙）溶液的pH为13．

Answer 1

分析 如图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极．将直流电源接通后，向（乙）中滴入酚酞荣特，在F极附近呈红色，说明F电极为阴极，G为阳极，H为阴极，X为阳极，Y为阴极，B为负极，A为正极，C为阳极，D为阴极，E为阳极，
（1）根据图片知，该装置是电解池，将电源接通后，向（乙）中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色，说明F极上氢离子放电生成氢气，所以F极是阴极，则电源B极是负极，A极是正极；
（2）甲装置中C电极上氢氧根离子放电，D电极上铜离子放电，E电极上氯离子放电，F电极上氢离子放电，根据得失电子和生成物的关系式计算；
（3）烧杯乙中发生总反应是氯化钠和水反应生成氯气、氢气和氢氧化钠；
（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与阳极材料是相同的元素；
（5）装置（丁）中X极为阳极，附近红褐色变浅，说明氢氧化铁移向Y电极氢氧化铁胶粒带正电荷；
（6）甲中生成Cu，生成0.64gCu，转移电子物质的量为0.02mol，据电子守恒计算乙中生成NaOH的浓度，再计算pH．

解答 解：（1）根据图片知，该装置是电解池，将电源接通后，向（乙）中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色，说明F极附近有大量氢氧根离子，由此得出F极上氢离子放电生成氢气，所以F极是阴极，则电源B极是负极，A极是正极，故答案为：负；
（2）甲装置中C电极上氢氧根离子放电生成氧气，D电极上铜离子放电生成铜单质，E电极上氯离子放电生成氯气，F电极上氢离子放电生成氢气，所以（甲）、（乙）装置的C、D、E、F电极均有单质生成；生成1mol氧气需要4mol电子，生成1mol铜时需要2mol电子，生成1mol氯气时需要2mol电子，生成1mol氢气时需要2mol电子，所以转移相同物质的量的电子时生成单质的物质的量之比为1：2：2：2，
故答案为：1：2：2：2；
（3）烧杯乙中发生总反应是氯化钠和水反应生成氯气、氢气和氢氧化钠，反应的离子方程式为：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2OH^-，
故答案为：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2OH^-；
（4）若用（丙）装置给钢镀银，G应该是Ag，H是铜，电镀液是AgNO₃溶液，
故答案为：Ag；AgNO₃；
（5）装置（丁）中X极为阳极，附近红褐色变浅，说明氢氧化铁移向Y电极，Y电极为阴极，判断氢氧化铁胶粒带正电荷，
故答案为：正；
（6）甲中生成Cu，生成0.64gCu，转移电子物质的量为0.02mol，乙中生成氢氧根离子物质的量为：0.02mol，氢氧根离子浓度为：$\frac{0.02mol}{0.2L}$=0.1mol/L，pH=13，
故答案为：13．

点评 本题考查了电解池原理，能正确判断电解池的阴阳极是解本题的关键，转移电子守恒的应用，题目难度中等．