Question

【题目】电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池，装有电解液a，、是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答下列问题：

(1)若、都是惰性电极，a是饱和溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则电解池中极现象为______，电极反应式为______，电解溶液的离子方程式是______。

(2)如要在铁上镀银，电解液选用硝酸银，则电极的材料是______，电极反应式是______。

(3)若极为铜锌合金，极为纯铜，且电解质溶液中含有足量的，通电一段时间后，若阳极恰好完全溶解，此时阴极质量增加7.68g，溶液质量增加0.03g，则合金中、的物质的量之比为______。

Answer 1

【答案】产生气泡，溶液变红 铁 3:1

【解析】

（1）电解饱和溶液时，由电源可知，X为阴极，Y为阳极，阳极上是氯离子失电子，阴极上是氢离子得电子；
（2）根据电镀银的工作原理知识来回答；

（3）先弄清两个电极的电极反应，再根据得失电子守恒计算。

（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↑，氢离子浓度减小，氢氧根离子浓度增大，酚酞试液变红；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Cl--2e-=Cl2↑，所以电解溶液的离子方程式是2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑，

故答案为：产生气泡，溶液变红；2H++2e-=H2↑；2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑；

（2）铁上电镀银，电解池的阴极材料是铁，电解液选用硝酸银，Ag+在阴极得电子被还原，电极反应式是Ag++e-=Ag，

故答案为：铁；Ag++e-=Ag；
（3）从装置中看Y电极是阳极，X电极是阴极，锌比铜活泼，优先铜放电，然后铜再放电。反应过程阳极：Zn-2e-=Zn2+，Cu-2e-=Cu2+， 阴极：Cu2++2e-=Cu

第一个阶段，溶液质量增加，第二阶段溶液质量不变；

设合金中铜锌的物质的量分别是x、y，所以由电子转移守恒可得：

65g/moly-64g/moly=0.03g

64g/mol（x+y）=7.68g，x=0.09mol,y=0.03mol,所以可得 = 3︰1 。

故答案为：3:1。