Question

如下圖裝置所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性電極，甲、乙中溶液的體積和濃度都相同(假設(shè)通電前后溶液體積不變)，A、B為外接直流電源的兩極。將直流電源接通后，F(xiàn)極附近呈紅色。

請回答：

(1)B極是電源的______________，一段時間后，甲中溶液顏色________，丁中X極附近的顏色逐漸變淺，Y極附近的顏色逐漸變深，這表明___________________，在電場作用下向Y極移動。

(2)若甲、乙裝置中的C、D、E、F電極均只有一種單質(zhì)生成時，對應(yīng)單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為________。

(3)現(xiàn)用丙裝置給銅件鍍銀，則H應(yīng)是________________(填“鍍層金屬”或“鍍件”)，電鍍液是________溶液。當(dāng)乙中溶液的pH是13時(此時乙溶液體積為500 mL)，丙中鍍件上析出銀的質(zhì)量為________，甲中溶液的pH________(填“變大”、“變小”或“不變”)。

(4)若將C電極換為鐵，其他裝置都不變，則甲中發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式為：________________________。

Answer 1

解析：(1)由裝置圖知，直流電源與各電解池串聯(lián)；由“F極附近呈紅色”知，F(xiàn)極為陰極，則E極為陽極、D極為陰極、C極為陽極、G極為陽極、H極為陰極、X極為陽極、Y極為陰極、A極為正極、B極為負(fù)極。甲裝置是用惰性電極電解CuSO4溶液，由于Cu2＋放電，導(dǎo)致c(Cu2＋)降低，溶液顏色逐漸變淺；丁裝置是膠體的電泳實驗，由于X極附近的顏色逐漸變淺，Y極附近的顏色逐漸變深，說明氫氧化鐵膠粒帶正電荷。

(2)當(dāng)甲、乙裝置中的C、D、E、F電極均只有一種單質(zhì)生成時，C、D、E、F電極的產(chǎn)物分別為：O2、Cu、Cl2、H2，根據(jù)各電極轉(zhuǎn)移電子數(shù)相同，則對應(yīng)單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為：1∶2∶2∶2。

(3)給銅件鍍銀，根據(jù)電鍍原理，銅件作陰極，銀作陽極，電鍍液是可溶性銀鹽。當(dāng)乙中溶液的pH是13時，則乙中n(OH－)＝0.1 mol/L×0.5L＝0.05 mol，即各電極轉(zhuǎn)移電子0.05 mol，所以丙中析出銀0.05 mol；甲裝置中由于電解產(chǎn)生H＋，導(dǎo)致溶液的酸性增強(qiáng)，pH變小。

(4)若將C電極換為鐵，則鐵作陽極發(fā)生反應(yīng)：Fe－2e－===Fe2＋，D極發(fā)生：Cu2＋＋2e－===Cu，則總反應(yīng)的離子方程式為：Fe＋Cu2＋Cu＋Fe2＋。

答案：(1)負(fù)極　逐漸變淺　氫氧化鐵膠粒帶正電荷

(2)1∶2∶2∶2

(3)鍍件　AgNO3(合理即可)　5.4 g　變小

(4)Fe＋Cu2＋Cu＋Fe2＋