Question

16．電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用．根據(jù)如圖裝置，回答以下問(wèn)題：
（1）若X、Y都是惰性電極，a是硫酸鈉溶液，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴石蕊試劑，一段時(shí)間后，在X極附近觀察到的現(xiàn)象是溶液變藍(lán)、產(chǎn)生氣泡，Y極上的電極反應(yīng)式為4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑．
（2）若X、Y都是惰性電極，a是CuSO₄溶液，電解一段時(shí)間后，陽(yáng)極上產(chǎn)生氣體的體積為0.224L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），則陰極上析出金屬的質(zhì)量為1.28g；
（3）若要用電鍍方法在鐵表面鍍一層金屬銀，應(yīng)該選擇的方案是D （填序號(hào)）．

方案	X	Y	a溶液
A	銀	石墨	AgNO3
B	銀	鐵	AgNO3
C	鐵	銀	Fe（NO3）3
D	鐵	銀	AgNO3

Answer 1

分析 （1）惰性電極電解硫酸鈉，在陽(yáng)極上產(chǎn)生的是氧氣，在陰極上產(chǎn)生的是氫氣，據(jù)此回答；
（2）若X、Y都是惰性電極，a是CuSO₄溶液，陽(yáng)極是氫氧根離子失電子生成氧氣，陰極銅離子得到電子生成銅，依據(jù)電極反應(yīng)和電子守恒計(jì)算得到；
（3）依據(jù)電鍍?cè)�理分析判斷，鍍層金屬做�?yáng)極，待鍍金屬做陰極，電解質(zhì)溶液中含鍍層離子．

解答 （1）惰性電極電解硫酸鈉，在陽(yáng)極上產(chǎn)生的是氧氣4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，在陰極上產(chǎn)生的是氫氣，陰極附近堿性增加，遇到石蕊試劑，溶液變藍(lán)，故答案為：溶液變藍(lán)，產(chǎn)生氣泡；4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；
（2）若X、Y都是惰性電極，a是CuSO₄溶液，陽(yáng)極是氫氧根離子失電子生成氧氣，陰極銅離子得到電子生成銅，依據(jù)電極反應(yīng)和電子守恒計(jì)算得到；陽(yáng)極電極反應(yīng)4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，陰極電極反應(yīng)Cu²⁺+2e^-=Cu，依據(jù)電子守恒得到2Cu～O₂～4e^-，陽(yáng)極上產(chǎn)生氣體巍峨氧氣標(biāo)準(zhǔn)狀況的體積為0.224L，物質(zhì)的量是0.01mol，則陰極上析出金屬銅的物質(zhì)的量為0.02mol，質(zhì)量=0.02mol×64g/mol=1.28g，
故答案為：1.28；
（3）電鍍?cè)�理時(shí)，鍍層金屬做陽(yáng)極，待鍍金屬做陰極，電解質(zhì)溶液中含鍍層離子．
A、鐵上鍍銀，銀做陰極不符合電鍍?cè)�理，故A錯(cuò)誤；
B、鐵上鍍銀，銀做陰極不符合電鍍?cè)�理，故B錯(cuò)誤
C、鐵做陰極，銀做陽(yáng)極，硝酸鐵做電解質(zhì)溶液，不符合電鍍?cè)�理，故C錯(cuò)誤；
D、鐵做陰極，銀做陽(yáng)極，硝酸銀做電解質(zhì)溶液，符合電鍍?cè)�理，故D正確；
故答案為：D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原電池原理，涉及電極反應(yīng)式的書(shū)寫、氯氣的檢驗(yàn)等知識(shí)點(diǎn)，知道離子放電順序及電極反應(yīng)式的書(shū)寫方法、氯氣的檢驗(yàn)方法及現(xiàn)象，題目難度不大．