Question

如圖裝置所示，C、D、E、F都是惰性電極，甲、乙中溶液的體積和濃度都相同（假設(shè)通電前后溶液體積不變），A、B為外接直流電源的兩極．將直流電源接通后，F(xiàn)極附近呈紅色．請(qǐng)回答：
（1）A為

 

極；
（2）若要利用甲裝置在鐵件的表面鍍銅，防止鐵被腐蝕，兩電極需改動(dòng)，其中C的電極改為

 

；并且電解一段時(shí)間后，CuSO₄溶液的濃度將

 

（填“增大”、“減小”或“不變”）；
（3）乙中發(fā)生的反應(yīng)方程式為：

 

；
（4）常溫下，當(dāng)乙中溶液的pH是13時(shí)（此時(shí)甲乙溶液體積均為500mL），甲中溶液的pH為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專(zhuān)題：電化學(xué)專(zhuān)題

分析：（1）將直流電源接通后，F(xiàn)極附近呈紅色，可知道氫離子在該電極放電，所以F即是陰極，并得到其他各個(gè)電極的名稱(chēng)；
（2）電鍍裝置中，鍍層金屬必須做陽(yáng)極，鍍件做陰極，各個(gè)電極上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是相等的；
（3）根據(jù)電解池的工作原理書(shū)寫(xiě)電解方程式；
（4）依據(jù)電解池中電極反應(yīng)和電子守恒分析計(jì)算．

解答： 解：將直流電源接通后，F(xiàn)極附近呈紅色，說(shuō)明F極顯堿性，是氫離子在該電極放電，所以F即是陰極，可得出D、F均為陰極，C、E均為陽(yáng)極，A是電源的正極，B是負(fù)極；
（1）B電極是電源的負(fù)極，A是電源的正極，故答案為：正；
（2）電鍍裝置中，鍍層金屬必須做陽(yáng)極，鍍件做陰極，在鐵件的表面鍍銅，則銅是陽(yáng)極C，鐵是陰極D，電解質(zhì)溶液為硫酸銅溶液，電鍍過(guò)程中，銅離子濃度不變，
故答案為：Cu；不變；
（3）乙中電解氯化鈉溶液發(fā)生的反應(yīng)方程式為：2NaCl+2H₂O

通電  .

Cl₂↑+H₂↑+2NaOH，故答案為：2NaCl+2H₂O

通電  .

Cl₂↑+H₂↑+2NaOH；
（4）當(dāng)乙中溶液的c（OH^-）=0.1mol/L（此時(shí)乙溶液體積為500mL）時(shí)，根據(jù)電極反應(yīng)2H⁺+2e^-═H₂↑，則放電的氫離子的物質(zhì)的量為：0.1mol/l×0.5L=0.05mol，轉(zhuǎn)移0.05mol電子，甲中在陽(yáng)極上：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.05mol電子時(shí)，消耗0.05mol氫氧根離子，所以氫離子濃度=

0.05mol

0.5L

=0.1mol/L，所以pH=1，
故答案為：1．

點(diǎn)評(píng)：本題考查電解原理，明確電子轉(zhuǎn)移與生成氣體的關(guān)系及離子的放電順序是解答本題的關(guān)鍵，注意有關(guān)電子守恒的計(jì)算知識(shí)，題目難度不大．