Question

【题目】如图装置所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同（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 ， 一段时间后，甲中溶液颜色 ， 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 ， 在电场作用下向Y极移动．
（2）若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为 ．
（3）现用丙装置给铜件镀银，则H应该是（填“镀层金属”或“镀件”），电镀液是溶液．当乙中溶液的c（OH﹣）=0.1molL﹣1时（此时乙溶液体积为500mL），丙中镀件上析出银的质量为 ， 甲中溶液的pH（填“变大”“变小”或“不变”）．
（4）若将C电极换为铁，其他装置都不变，则甲中发生总反应的离子方程式是 ．

Answer 1

【答案】
（1）负极；逐渐变浅；氢氧化铁胶体粒子带正电荷
（2）1：2：2：2
（3）镀件；AgNO3；5.4g；减小
（4）Fe+Cu2+ ?Cu+Fe2+
【解析】解：将直流电源接通后，F极附近呈红色，说明F极显碱性，是氢离子在该电极放电，所以F极是阴极，B为电源负极、A为电源正极，可得出D、F、H、Y均为阴极，C、E、G、X均为阳极；
（1.）B电极是电源的负极，在A池中，电解硫酸铜的过程中，铜离子逐渐减少，导致溶液颜色变浅；Y极是阴极，该电极颜色逐渐变深，说明氢氧化铁胶体向该电极移动，异性电荷相互吸引，所以氢氧化铁胶体粒子带正电荷，所以答案是：负极；逐渐变浅；氢氧化铁胶体粒子带正电荷；
（2.）C、D、E、F电极发生的电极反应分别为：4OH﹣═O2↑+2H2O+4e﹣、Cu2++2e﹣═Cu、2Cl﹣═Cl2↑+2e﹣、2H++2e﹣═H2↑，当各电极转移电子均为1mol时，生成单质的量分别为：0.25mol、0.5mol、0.5mol、0.5mol，所以单质的物质的量之比为1：2：2：2；所以答案是：1：2：2：2；
（3.）电镀装置中，镀层金属必须做阳极，镀件做阴极，所以H应该是镀件，电镀液含有镀层金属阳离子，故电镀液为AgNO3溶液；当乙中溶液的c（OH﹣）=0.1molL﹣1时（此时乙溶液体积为500mL），根据电极反应2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣ ， 则放电的氢离子的物质的量为：0.1mol/l×0.5L=0.05mol，当转移0.05mol电子时，丙中镀件上析出银的质量=108g/mol×0.05mol=5.4g，
电解硫酸铜的过程中水放电生成氧气，有硫酸生成，所以氢离子浓度增大，所以酸性增强，甲中溶液的pH变小，所以答案是：镀件；AgNO3；5.4g；变小；
（4.）C电极换为铁，则阳极铁失电子，阴极铜离子得电子，电解池反应为：Fe+Cu2+ Cu+Fe2+ ， 所以答案是：Fe+Cu2+ Cu+Fe2+ ．