Question

如图为相互串联的甲、乙两个电解池（电极A、B、C都是惰性电极），请回答：
（1）写出甲电解池中的电解反应化学方程式

 

（2）乙池中C电极的电极反应式为

 

若将C电极换为铜电极则电极反应式为

 

（3）若利用甲装置实现铁上镀铜，则金属铜应放在

 

（A或B）极，当电极上析出12.8gCu时，乙池中Fe电极上产生的气体在标准状况下的体积为

 

mL．

Answer 1

考点：电解原理

专题：电化学专题

分析：（1）甲电解池中，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，阴极上铜离子放电生成铜，据此写出电池反应式；
（2）乙槽中，阳极C上氯离子放电，阴极Fe上氢离子放电，将C电极换为铜电极，阳极为铜失电子生成铜离子；
（3）利用甲装置实现铁上镀铜，阳极镀铜原理阳极B为纯铜，A为阴极是铁，阳极电极反应和电子守恒计算乙池中阴极铁电极上生成气体体积．

解答： 解：（1）甲装置中，电极都是惰性电极，所以电解硫酸铜溶液时，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，阴极上铜离子放电生成铜，所以电池反应式为：2CuSO₄+2H₂O

通电  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，故答案为：2CuSO₄+2H₂O

通电  .

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄；
（2）乙槽中，阳极C上氯离子放电，电极反应为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，阴极Fe上氢离子放电，将C电极换为铜电极，阳极为铜失电子生成铜离子：Cu-2e^-=Cu²⁺；
故答案为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；Cu-2e^-=Cu²⁺；
（3）利用甲装置实现铁上镀铜，阳极镀铜原理阳极B为纯铜，A为阴极是铁，当电极上析出12.8gCu时，铜的物质的量=

12.8g

64g/mol

=0.2mol，电极反应Cu²⁺+2e^-=Cu，电子转移0.4mol，乙池中Fe电极上电极反应：2H⁺+2e^-=H₂↑，产生的气体在标准状况下的体积0.2mol，体积=0.2mol×22.4L/mol=4.48L=4480ml，
故答案为：B；4480．

点评：本题考查电解原理及利用电子守恒的计算，明确阴阳极的判断及发生的电极反应是解答本题的关键，难度中等．