Question

【題目】電解裝置如圖所示：

Ⅰ.當用惰性電極電解時，c為____________極，電極反應________d為____________極,電極反應______________，電解總反應的化學方程____________________

Ⅱ.(1)若用此裝置進行鐵上鍍銅則c為__________（填鐵或銅）d為___________（填鐵或銅）電解液濃度_____________(增大，減小或不變）

(2）電鍍一段時間后對電極進行稱量發現兩極質量差為16克，則電路中轉移的電子___________mol.

Ⅲ.若用此裝置進行粗銅的電解精煉。則要求粗銅板是圖中電極________(填圖中的字母)；若粗銅中還含有Au、Ag、Fe，則Fe以_______(填離子符號）形式進入溶液，c電極發生的反應______________，________________

Answer 1

【答案】I.陽極 4OH－－4e－===O2↑＋2H2O或2H2O－4e－=4H++O2↑

陰極：2Cu2＋＋4e－===2Cu 2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4

Ⅱ.(1)銅 鐵 不變 (2）0.25

Ⅲ.c Fe2＋ Cu－2e－===Cu2＋ Fe －2e－=== Fe2＋

【解析】

試題分析：I.根據電解裝置圖可知，當用惰性電極電解時，c與電源的正極相連，則c為陽極，溶液中的OH－在陽極放電生成氧氣，電極反應為4OH－－4e－===O2↑＋2H2O；d與電源的負極相連，則d為陰極，溶液中的銅離子在陰極放電生成銅，電極反應為2Cu2＋＋4e－===2Cu；陰極、陽極電極反應相加得到電池的總反應，則電解總反應的化學方程為2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4。

Ⅱ.（1）要實現在鐵制品上鍍銅，鐵制品需作陰極，鍍層銅作陽極，含鍍層金屬陽離子的鹽溶液作電解質溶液，所以c為銅，d為鐵，陽極銅放電，陰極溶液中的銅離子放電，則電解液濃度不變。

（2）根據陽極：Cu-2e→Cu2＋、陰極：Cu2＋+2e→Cu 兩極質量差為128，當兩極質量差為16克，說明轉移的電子為16÷128×2=0.25mol.

Ⅲ. 電解精煉時，粗銅作陽極，純銅作陰極，CuSO4溶液作電解液，比銅活潑的金屬失電子生成離子進入溶液，不如銅活潑的金屬形成陽極泥沉積下來，所以粗銅板是圖中電極c；若粗銅中還含有Au、Ag、Fe，鐵比銅活潑，則Fe以Fe2＋形式進入溶液，c電極發生的反應Cu－2e－===Cu2＋ 、Fe －2e－=== Fe2＋。