Question

15．研究性學(xué)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維的良好方法，某研究性學(xué)習(xí)小組將下列裝置如圖連接，C、D、E、F都是惰性電極．將電源接通后，向乙中滴入酚酞試液，在F極附近顯紅色．
回答問(wèn)題：
（1）電源A極的名稱是正極．
（2）甲裝置中電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式是2CuSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Cu↓+O₂↑+2H₂SO₄．
（3）如果收集乙裝置中產(chǎn)生的氣體，兩種氣體的體積比是1：1．
（4）欲用丙裝置給銅鍍銀，G應(yīng)該是Ag（填“銅”或“銀”），電鍍液的主要成分是AgNO₃（填化學(xué)式）．
（5）裝置乙中F極的電極反應(yīng)是2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-．

Answer 1

分析 該裝置是電解池，C、D、E、F都是惰性電極，將電源接通后，向乙中滴入酚酞試液，在F極附近顯紅色，說(shuō)明F電極附近溶液呈堿性，有NaOH生成，則F是陰極、E是陽(yáng)極，所以C、E、G是陽(yáng)極，D、F、H是陰極，
（1）連接陽(yáng)極的電極是正極、連接陰極的電極是負(fù)極；
（2）用惰性電極電解硫酸銅溶液時(shí)，陽(yáng)極上水失電子生成氧氣和氫離子，陰極上銅離子放電生成Cu；
（3）電解飽和食鹽水時(shí)，陽(yáng)極、陰極反應(yīng)式分別為2Cl^--2e^-=Cl₂↑、2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等；
（4）電鍍時(shí)，鍍層作陽(yáng)極、鍍件作陰極，電解質(zhì)溶液中金屬陽(yáng)離子和陽(yáng)極材料為同一金屬元素；
（5）F電極上失電子生成氫氣和氫氧根離子．

解答 解：該裝置是電解池，C、D、E、F都是惰性電極，將電源接通后，向乙中滴入酚酞試液，在F極附近顯紅色，說(shuō)明F電極附近溶液呈堿性，有NaOH生成，則F是陰極、E是陽(yáng)極，所以C、E、G是陽(yáng)極，D、F、H是陰極，
（1）連接陽(yáng)極的電極是正極、連接陰極的電極是負(fù)極，所以A是正極、B是負(fù)極，故答案為：正極；
（2）用惰性電極電解硫酸銅溶液時(shí)，陽(yáng)極上水失電子生成氧氣和氫離子，陰極上銅離子放電生成Cu，電池反應(yīng)式為2CuSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Cu↓+O₂↑+2H₂SO₄，
故答案為：2CuSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Cu↓+O₂↑+2H₂SO₄；
（3）電解飽和食鹽水時(shí)，陽(yáng)極、陰極反應(yīng)式分別為2Cl^--2e^-=Cl₂↑、2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等，根據(jù)電極反應(yīng)式知，兩個(gè)電極生成氣體的物質(zhì)的量相等，相同條件下氣體體積之比為1：1，故答案為：1：1；
（4）電鍍時(shí)，鍍層作陽(yáng)極、鍍件作陰極，電解質(zhì)溶液中金屬陽(yáng)離子和陽(yáng)極材料為同一金屬元素，欲用丙裝置給銅鍍銀，則G為Ag、H為Cu，電解質(zhì)溶液為AgNO₃溶液，故答案為：Ag；AgNO₃；
（5）F電極上失電子生成氫氣和氫氧根離子，電極反應(yīng)式為2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，故答案為：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電解原理，涉及電解和電鍍，正確判斷正負(fù)極及陰陽(yáng)極是解本題關(guān)鍵，知道各個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)，會(huì)正確書寫電極反應(yīng)式，題目難度不大．