Question

16．电解原理在化学工业中有广泛应用．根据如图装置，回答以下问题：
（1）若X、Y都是惰性电极，a是硫酸钠溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴石蕊试剂，一段时间后，在X极附近观察到的现象是溶液变蓝、产生气泡，Y极上的电极反应式为4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑．
（2）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1.28g；
（3）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D （填序号）．

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

分析 （1）惰性电极电解硫酸钠，在阳极上产生的是氧气，在阴极上产生的是氢气，据此回答；
（2）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；
（3）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 （1）惰性电极电解硫酸钠，在阳极上产生的是氧气4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，在阴极上产生的是氢气，阴极附近碱性增加，遇到石蕊试剂，溶液变蓝，故答案为：溶液变蓝，产生气泡；4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；
（2）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，物质的量是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；
（3）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 本题考查原电池原理，涉及电极反应式的书写、氯气的检验等知识点，知道离子放电顺序及电极反应式的书写方法、氯气的检验方法及现象，题目难度不大．