Question

如图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连．
请回答以下问题：
（1）若X、Y是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞，则：
①X极附近观察到的现象是

 

；
②Y电极上的电极反应式是

 

；
（2）如果在铁件的表面镀铜以防止铁被腐蚀，电解液a选用CuSO₄溶液，则：
①X电极对应的金属是

 

（填元素名称），其电极反应式为

 

．
②若电镀前铁、铜两片金属质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12g，则电镀时电路中通过的电子为

 

mol．

Answer 1

考点：电解原理

专题：电化学专题

分析：（1）电解饱和食盐水时，阳极上是氯离子失电子，阴极上是氢离子得电子生成氢气，剩余氢氧根显碱性遇酚酞变红；
（2）电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，阴极上得电子发生还原反应；在铁钉表面镀铜，根据电镀池工作原理可知，Fe作阴极，Cu作阳极，电镀时用含镀层金属的阳离子的盐做电解质溶液；根据金属质量和转移电子之间的关系式计算．

解答： 解：（1）①和电源的负极相连的电极X极是阴极，该电极上氢离子发生得电子的还原反应，即2H⁺+2e^-=H₂↑，所以该电极附近氢氧根浓度增大，碱性增强，滴入几滴酚酞试液会变红，故答案为：X极附近的溶液变成红色；
②和电源的正极相连的电极Y极是阳极，该电极上氯离子发生失电子的氧化反应，即2Cl^--2e^-=Cl₂↑，故答案为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；
（2）①在铁钉表面镀铜，Y作阳极的是镀层金属铜，反应式Cu-2e^-=Cu²⁺；X做阴极的是待镀金属铁，X为阴极，电极反应为Cu²⁺+2e^-=Cu，
故答案为：铁；Cu²⁺+2e^-=Cu；
②阳极上铜质量减少，阴极上铜质量增加，二者质量差为5.12g时，阴极上析出铜的质量为2.56g，根据铜和转移电子之间的关系式知，转移电子的物质的量=

2.56g

64g/mol

=0.08mol，故答案为：0.08；

点评：本题考查了电解原理的分析应用，主要是电极反应和电极判断，电子守恒是电化学装置计算的依据，掌握基础是关键，题目较简单．