题目内容

8．如图所示装置，回答下列问题：
a、b、c、e、f均为石墨电极，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和足量含有酚酞的K2SO4溶液．
（1）通电进行电解，发现丙中f极先变红色．
①直流电源的M极是正极（填“正极”或“负极”）
②请写出甲池a 电极上的电极反应式：4OH--4e-=2H2O+O2↑
③甲池电解过程中溶液的pH增大（填“增大”或“减小”），原因是：甲池电解水，c（NaOH）增大，pH增大
④如果导线中通过4mol电子，则丙中溶液质量减小（填“增大”或“减小”）36 g
（2）若用丙装置在铁上镀铜，需要将丙装置进行改装，则e应该是铜（填“铁”或“铜”），电镀液是CuSO4（或硫酸铜）溶液，电镀过程中电镀液的浓度不变（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（3）若用丙装置对铁的腐蚀进行防护，f（填e或f）为铁电极，防护方法称为外加电阴极保护法．

分析 （1）通电进行电解，发现丙中f极先变红色，则f电极上是氢离子得电子的还原反应，该电极是阴极，所以N是负极，M是正极，a是阳极，b是阴极，c是阳极，d是阴极，e是阳极，根据电极反应式结合电子守恒知识来计算；
（2）在铁上镀铜，则金属铁是正极，铜是负极，电解质是含有铜离子的可溶性的盐，根据电镀池的工作原理来回答；
（3）在电解池的阴极上的金属被保护，该防护方法称为阴极电保护法．

解答 解：通电进行电解，发现丙中f极先变红色，则f电极上是氢离子得电子的还原反应，该电极是阴极，所以N是负极，M是正极，a是阳极，b是阴极，c是阳极，d是阴极，e是阳极，
（1）①直流电源的M极是正极，故答案为：正；
②甲池a电极是阳极，根据离子的放电顺序，电极上的电极反应式为：4OH--4e-=2H2O+O2↑，故答案为：4OH--4e-=2H2O+O2↑；
③惰性电极电解氢氧化钠溶液，实质是电解水，所以电解后pH增大，故答案为：增大；甲池电解水，c（NaOH）增大，pH增大；
④如果导线中通过4mol电子，丙装置电解的实质是电解水，所以丙中溶液质量减小，转移电子4mol，消耗水2mol，质量是36g，故答案为：减小；36g；
（2）在铁上镀铜，则金属铁是阴极，即f电极，e电极是阳极为铜，电解质是含有铜离子的可溶性的盐铜，电镀液中铜离子浓度保持不变，故答案为：铜；CuSO4（或硫酸铜）；不变；
（3）用丙装置对铁的腐蚀进行防护，则金属铁应该做阴极，即f为铁电极，该保护方法称为：外加电阴极保护法，故答案为：f；外加电阴极保护法．

点评 本题为电化学知识的综合应用，做题时要注意根据电极反应现象判断出电解池的阴阳级，进而判断出电源的正负极，要注意三个电解池为串联电路，各电极上得失电子的数目相等，做题时要正确写出电极方程式，准确判断两极上离子的放电顺序．

练习册系列答案
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