Question

【题目】如图装置所示，C、D、E、F、X、Y均为惰性电极，甲、乙中溶液体积均为500mL且溶液浓度均相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的两极．将直流电源接通后，F极附近呈红色．请回答：

（1）B极是电源的_____极，一段时间后，甲中溶液颜色逐渐变____，丁中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，这表明Fe(OH)3胶体微粒带____荷。

（2）电解一段时间后甲、乙装置中的C、D、E、F电极均分别只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为______________，乙中发生反应的化学方程式为__________________________________，若要使电解后的甲装置中的溶液恢复到原浓度则需加入一定量的_________(填化学式)。

（3）现用丙装置给铜件镀银，则H应该是______(填“镀层金属”或“镀件”)，当镀件上析出5.4g银时， 甲、乙中溶液的pH分别为_____和_____

Answer 1

【答案】 负 浅 正 1:2:2:2 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ CuO 镀件 1 13

【解析】试题分析：本题考查多池串联装置，涉及装置的分析，胶体的电泳，电化学的计算，电镀。接通电源，F极附近呈红色，F为阴极，E为阳极，则A为电源的正极，B为电源的负极。

（1）B极是电源的负极。C、D为惰性电极，甲中为CuSO4溶液，甲中电解反应方程式为2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑，甲中Cu2+浓度减小，甲中溶液的颜色逐渐变浅。根据图示X为阳极，Y为阴极，Y极附近的颜色逐渐变深，表明Fe（OH）3胶体微粒带正电荷。

（2）C为阳极，C极的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O，D为阴极，D极的电极反应式为Cu2++2e-=Cu，E为阳极，E极的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，F为阴极，F极的电极反应式为2H++2e-=H2↑，根据电路中通过电子物质的量相等，C、D、E、F生成的单质物质的量之比为1:2:2:2。乙中发生反应的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。甲装置中发生的反应为2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑，根据原子守恒，要使甲装置中的溶液恢复到原浓度需加入一定量的CuO。

（3）丙装置中G为阳极，H为阴极，根据电镀原理，给铜件镀银，H为镀件，镀件上的电极反应式为Ag++e-=Ag，n（Ag）==0.05mol，电路中通过的电子物质的量为0.05mol；甲中反应为2Cu2++2H2O2Cu+4H++O2↑~4e-，甲中生成n（H+）=n（e-）=0.05mol，c（H+）==0.1mol/L，甲中溶液的pH=1；乙中反应为2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑~2e-，乙中生成n（OH-）=n（e-）=0.05mol，c（OH-）==0.1mol/L，c（H+）=110-13mol/L，乙中溶液的pH=13。