Question

如图A为直流电源，B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，C为电镀槽，接通电路后，发现B上的c点显红色，填空：
（1）电源A上的a为

 

极
（2）滤纸B上发生的总化学方程式为：

 

（3）欲在电镀槽中实现铁上镀铜，接通K点，使c、d两点短路，则电极e上发生的反应式为：

 

，电极f上发生的反应式为：

 

．若电镀前铁、铜两电极的质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为3.84g，则电镀时电路中通过的电子为

 

mol．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：（1）A为直流电源，B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，C为电镀槽，接通电路后，发现B上的c点显红色，说明c点有氢氧根离子生成，所以c是阴极、d是阳极，则a是正极、b是负极，e是阳极、f是阴极；
（2）滤纸B上，阴极上氢离子放电生成氢气、同时电极附近有氢氧根离子生成，阳极上氯离子放电生成氯气；
（3）电镀时，镀层作阳极、镀件作阴极，所以阳极上铜失电子发生氧化反应、阴极上铜离子得电子发生还原反应；电镀后，两个电极质量差等于阳极溶解质量与阴极析出质量之和，根据金属和电子之间的关系式计算．

解答： 解：（1）A为直流电源，B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，C为电镀槽，接通电路后，发现B上的c点显红色，说明c点有氢氧根离子生成，所以c是阴极、d是阳极，则a是正极、b是负极，e是阳极、f是阴极，故答案为：正；
（2）滤纸B上，阴极上氢离子放电生成氢气、同时电极附近有氢氧根离子生成，阳极上氯离子放电生成氯气，所以电池反应式为2NaCl+2H₂O

电解  .

H₂↑+Cl₂↑+2NaOH，故答案为：2NaCl+2H₂O

电解  .

H₂↑+Cl₂↑+2NaOH；
（3）电镀时，镀层作阳极、镀件作阴极，所以阳极上铜失电子发生氧化反应，电极反应式为Cu-2e^-=Cu²⁺，阴极上铜离子得电子发生还原反应，阴极反应式为Cu²⁺+2e^-=Cu；电镀后，两个电极质量差等于阳极溶解质量与阴极析出质量之和，若电镀前铁、铜两电极的质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为3.84g，所以阳极溶解铜的质量为1.92g，
设通过的电子为x，
Cu-2e^-=Cu²⁺
64g   2mol
1.92g x
64g：2mol=1.92g：x，
x=

1.92g×2mol

64g

=0.06mol，
故答案为：Cu-2e^-=Cu²⁺；Cu²⁺+2e^-=Cu；0.06．

点评：本题考查电解原理，明确各个电极上发生的反应是解本题关键，注意：（3）中两个电极质量之差等于溶解铜和析出铜的质量之和而不是质量之差，为易错点．