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    精英家教网某化学兴趣小组用图示装置进行电解原理的实验探究．
    （1）X、Y均用石墨作电极，电解质溶液为500mL CuSO4溶液，电解一段时间，观察到x电极表面有红色的固态物质生成．当电解质溶液中的Cu2+全部析出时断开电源，Y电极有280mL（标准状况）无色气体生成（假设电解前后溶液体积不变）．
    ①x与电源的
     
    极相连，写出电解总反应的离子方程式：
     
    ．
    ②电解后溶液的pH=
     
    ；
    ③要使电解后溶液恢复到电解前的状态，需加入一定量的
     
    （填加入物质的化学式）．
    （2）用该装置精炼粗铜，电解质溶液仍为CuSO4溶液．
    ①与电源正极相连的X电极是用
     
    制成的；
    ②粗铜中含有Zn、Fe、Ni、Ag、Au等杂质，其中有些杂质会在电极上放电，列举其中一个电极反应式：
     
    ，阳极泥的主要成分是
     
    ．
    （3）X、Y均用铜作电极，电解质溶液为NaOH溶液，电解一段时间，同学们惊奇地发现，阳极附近不是生成蓝色沉淀，而是生成红色沉淀，经过查阅资料，得知该红色沉淀是Cu2O，写出阳极上的电极反应式：
     
    ，电解总反应的化学方程式
     
    ．
    分析：（1）电解硫酸铜溶液时，溶液中铜离子的放电能力大于氢离子的放电能力，所以阴极上有铜析出；氢氧根离子的放电能力大于硫酸根离子的放电能力，所以阳极上有氧气析出；
    ①根据电极上析出的物质判断电源的正负极，并写出相应的电解离子方程式；
    ②根据生成氧气的量计算溶液中氢离子的浓度，并计算溶液的PH值；
    ③根据阴阳极上析出的物质判断要使电解后溶液恢复到电解前的状态需加入的物质．
    （2）①电镀时，粗铜作阳极，纯铜作阴极．
    ②阳极上金属失电子生成离子进入溶液，写出相应的电极反应式．
    （3）X、Y均用铜作电极，电解质溶液为NaOH溶液，阳极上铜失电子和氢氧根离子生成氧化亚铜和水，阴极上氢离子得电子生成氢气，写出阳极上的电极反应式和电池反应式．
    解答：解：①x电极表面有红色的固态物质生成，所以X电极是阴极，与阴极相连的电极为电源的负极；负极上铜离子得电子发生还原反应，正极上氢离子得电子生成氢气发生还原反应，
    所以电池反应式为：2Cu2++2H2O
     电解 
    .
     
    2Cu+O2 ↑+4H+．
    故答案为：2Cu2++2H2O
     电解 
    .
     
    2Cu+O2 ↑+4H+．
    ②2Cu2++2H2O
     电解 
    .
     
    2Cu+O2 ↑+4H+．
                         22.4L    4mol
                         0.28L    0.05mol
    设氢离子的浓度为
    0.05mol
    0.5L
    =0.1mol/L    ，所以该溶液的PH值为1．
    故答案为：1．
    ③阴极上有铜生成，阳极上有氧气生成，所以要使电解后溶液恢复到电解前的状态需加入的物质是氧化铜；碳酸铜和硫酸反应生成硫酸铜和二氧化碳，所以也可加人碳酸铜．
    故答案为：氧化铜和碳酸铜．
    （2）①电镀时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，所以与电源正极相连的X电极是用纯铜制成的．
    故答案为：粗铜．
    ②粗铜中含有Zn、Fe、Ni、Ag、Au等杂质，其中有些杂质会在电极上放电生成阳离子进入溶液，所以电极反应式：
    Zn-2e-=Zn2+；阳极泥的主要成分是Ag、Au．
    故答案为：Zn-2e-=Zn2+；Ag、Au．
    （3）X、Y均用铜作电极，电解质溶液为NaOH溶液，阳极上铜失电子和氢氧根离子生成氧化亚铜和水，阴极上氢离子得电子生成氢气，所以阳极上的电极离子反应式为：2Cu+2OH--2e-=Cu2O+H2O；
    电池反应式为2Cu+H2O
     电解 
    .
     
    Cu2O+H2 ↑．
    故答案为：2Cu+2OH--2e-=Cu2O+H2O；2Cu+H2O
     电解 
    .
     
    Cu2O+H2 ↑．
    点评：本题以电解原理为载体考查了电极反应式及电池反应式的书写、电镀等知识点，难度不大，会根据电极反应现象判断电解池的阴阳极和原电池的正负极．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    游泳池中的水经常要消毒杀菌．某化学兴趣小组对游泳池中使用的消毒剂进行了研究性学习．
    （1）氯气是游泳池中水体消毒杀菌的常用消毒剂之一，它能消毒杀菌的原因是（用离子方程式表示）
    Cl2+H2O═H++Cl-+HClO
    Cl2+H2O═H++Cl-+HClO
    ．
    （2）在调查某室外游泳池夏季池水消毒情况时，小组成员了解到，该游泳池每周一上午8：00换水，然后通入氯气消毒，通常游泳池水的含氯量控制在0.5mg/L至1.0mg/L之间时，效果最好．右图是该组测定某星期中每天19：00时游泳池中水的氯含量．根据图示判断，哪几天的天气炎热、阳光强烈，并说明理由
    星期四、星期六，阳光强烈HClO更易分解，致含氯量下降明显；
    星期四、星期六，阳光强烈HClO更易分解，致含氯量下降明显；
    ；
    （3）游泳池也可使用漂白液（主要成份是NaClO）来进行消毒杀菌．与氯气相比较，请写出使用漂白液的优点之一
    NaClO更稳定，使用方便、储存和运输等；
    NaClO更稳定，使用方便、储存和运输等；
    ；
    （4）广谱消毒剂ClO2已被世界卫生组织（WHO）列为A1级高效安全灭菌消毒剂．若消毒同一游泳池中的水，达到同样的消毒效果，所需ClO2与Cl2的物质的量之比为
    2：5
    2：5
    （单位物质的量的物质得到的电子数可以表示该物质的消毒效率）
    （5）用于游泳池消毒杀菌的消毒剂还有很多．下列物质中，也可以用于游泳池杀菌消毒的有
    BC
    BC

    A、二氧化硫     B、臭氧    C、活性炭      D、高锰酸钾．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    现有某铁炭合金，某化学兴趣小组为了测定铁炭合金中铁的质量分数，并探究浓硫酸的某些性质，设计了下图所示的实验装置和实验方案（夹持仪器已省略），请你参与此项活动并回答相应问题．（由实验装置引起的实验误差忽略不计）．

    Ⅰ．探究浓硫酸的某些性质：
    （1）称量E的质量；按照图示连接装置，并检查装置的气密性．
    （2）将mg铁炭合金样品放入A中，再加入足量的浓硫酸．未点燃酒精灯前，A、B中均无明显现象，其原因是
    常温下，Fe在浓硫酸中钝化；常温下，碳不与浓硫酸反应
    常温下，Fe在浓硫酸中钝化；常温下，碳不与浓硫酸反应
    ．
    点燃酒精灯一段时间后，B中（所装试剂为品红溶液）可观察到的明显现象是
    品红溶液褪色
    品红溶液褪色
    、
    品红溶液褪色
    品红溶液褪色
    ．
    C中（所装试剂为足量酸性KMnO4溶液）发生反应的化学方程式为
    5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
    5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
    ．D中盛放的试剂是
    浓硫酸
    浓硫酸
    ．
    （3）反应一段时间后，从A中逸出气体的速率仍然较快，除因反应温度较高外，还有一种可能的原因是
    铁碳在酸溶液中形成原电池
    铁碳在酸溶液中形成原电池
    ．
    Ⅱ．测定铁的质量分数：
    （4）待A中不再逸出气体时（此时A中无固体剩余），停止加热，拆下E（所装试剂为足量碱石灰）并称重，E增重bg，则铁碳合金中铁的质量分数为
    11m-3b
    11m
    ×100%
    11m-3b
    11m
    ×100%
    、
    m-
    3
    11
    b
    m
    ×100%
    m-
    3
    11
    b
    m
    ×100%
    （写表达式，装置中残留的气体忽略不计）．某同学认为：依据此实验测得的数据，计算出的合金中铁的质量分数可能会偏低，你认为可能的原因是
    空气中CO2、H2O进入E管使b增大
    空气中CO2、H2O进入E管使b增大
    ．
    （5）经过大家的讨论，决定采用下图装置（干燥管中试剂为无水氯化钙，锥形瓶中为mg铁炭合金和足量稀硫酸．）和其他常用实验仪器测定某些数据即可．为了快速测算出铁的质量分数，最简便的实验操作是
    ③
    ③
    、
    ③
    ③
    （填写代号）．
    ①用排水法测定H2的体积
    ②反应结束后，过滤、洗涤、干燥、称量残渣的质量
    ③测定反应前后装置和药品的总质量．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （12分）某化学兴趣小组用含铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体和胆矾晶体，以探索工业废料的再利用。其实验过程如下：

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    （1）由滤液A制AlCl3溶液的途径有两条（如上图示），你认为合理的途径是________________,

    理由是__         __。

    （2）从滤液E中得到绿矾晶体的实验操作为_________ 、__________、过滤。

    （3）在滤渣B中加入稀硫酸，即使在常温下反应也非常快，你认为最主要的原因是________ _____________________________。

    （4）用化学方程式表示由滤渣F制取胆矾的最佳途径。

    _______________________________________________________________________________

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （12分）某化学兴趣小组用含铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体和胆矾晶体，以探索工业废料的再利用。其实验过程如下：

    （1）由滤液A制AlCl3溶液的途径有两条（如上图示），你认为合理的途径是________________,

    理由是__         __。

    （2）从滤液E中得到绿矾晶体的实验操作为_________ 、__________、过滤。

    （3）在滤渣B中加入稀硫酸，即使在常温下反应也非常快，你认为最主要的原因是________________________。

    （4）用化学方程式表示由滤渣F制取胆矾的最佳途径。

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