Question

【題目】如圖中，甲是電解飽和食鹽水，乙是銅的電解精煉，丙是電鍍，回答：

（1）b極上的電極反應式為__，甲電池的總反應化學方程式是__。

（2）在粗銅的電解過程中，圖中c電極的材料是__（填“粗銅板”或“純銅板”）；在d電極上發生的電極反應為__；若粗銅中還含有Au、Ag、Fe等雜質，則沉積在電解槽底部（陽極泥）的雜質是__，電解一段時間后，電解液中的金屬離子有__。

（3）如果要在鐵制品上鍍鎳（二價金屬，相對原子質量59），則f電極的材料是__（填“鐵制品”或“鎳塊”，下同），e電極的材料是__。

（4）若e電極的質量變化118 g，則a電極上產生的氣體在標準狀況下的體積為__。

Answer 1

【答案】 2H++2e﹣===H2↑ 2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑ 粗銅板 Cu2++2e﹣===Cu Au、Ag Cu2+、Fe2+ 鐵制品 鎳塊 44.8L

【解析】(1)甲是電解飽和食鹽水，M為正極，則a為陽極發生氧化反應，b為陰極發生還原反應，電極反應式為2H++2e-=H2↑，電解飽和食鹽水生成氫氣、氯氣和氫氧化鈉，總反應化學方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，故答案為：2H++2e-=H2↑；2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑；

(2)用電解法進行粗銅提純時，粗銅應作陽極，精銅作陰極，該裝置中M為原電池的正極，N為原電池的負極，所以c為電解池的陽極，d為電解池的陰極，電解時，以硫酸銅溶液為電解液，溶液中的Cu2+得到電子在陰極上發生還原反應，即Cu2++2e-=Cu；作陽極的粗銅中的銅以及比銅活潑的金屬失去電子進入溶液，所以Fe發生Fe-2e-═Fe2+反應，以Fe2+的形式進入溶液中；比銅不活潑的金屬Au、Ag不會失去電子，以單質的形成沉入電解槽形成“陽極泥”，則沉積在電解槽底部(陽極泥)的雜質是Au、Ag，電解一段時間后，電解液中的金屬離子有Cu2+、Fe2+，故答案為：粗銅板；Cu2++2e-=Cu；Au、Ag；Cu2+、Fe2+；

(3)要在鐵制品上鍍鎳(二價金屬)，則鐵作陰極與電源負極N相連即f極，鎳為陽極與電源正極M相連即e極，故答案為：鐵制品；鎳塊；

(4)若e電極的質量變化118g，根據轉移電子數相等，Ni～2e-～Cl2，則a電極上產生的氣體在標準狀況下的體積為×22.4L/mol=44.8L，故答案為：44.8L。