Question

20．如圖為相互串聯的甲、乙兩電解池試回答：
（1）若甲池利用電解原理在鐵上鍍銀，則A是Fe，；，AgNO₃溶液（填電極材料），
電極反應式是Ag⁺+e^-═Ag；B是Ag（填電極材料），電極反應式是Ag-e^-=Ag⁺，應選用的電解質溶液是AgNO₃溶液．                
（2）乙池滴入少量酚酞試液，電解一段時間，Fe（填“C”或“Fe”）極附近呈紅色．
（3）若甲槽陰極增重43.2g，則乙槽中陽極上放出的氣體在標況下的體積是4.48L．

Answer 1

分析 根據電源的正負極可判斷A、B、Fe、C分別為電解池的陰極、陽極、陰極、陽極，在陰極上發生還原反應，在陽極上發生氧化反應，乙池反應中陰極：2H₂O+2e^-═H₂↑+20H^-，陽極：2Cl^--2e^-═Cl₂↑，若甲為用電解原理給鐵片鍍銀的裝置，陰極反應為Ag⁺+e^-=Ag，陽極反應為Ag-e^-=Ag⁺，電解質溶液應選與鍍層具有相同金屬離子的可溶性鹽溶液；然后根據電極反應以及兩個串聯電解池轉移電子數目相等計算．

解答 解：（1）根據電源的正負極可判斷A、B、Fe、C分別為電解池的陰極、陽極、陰極、陽極，在陰極上發生還原反應，在陽極上發生氧化反應，在鐵片上鍍銀時，鍍層金屬銀為電解池的陽極，陽極上的電極反應式為Ag-e^-=Ag⁺，鍍件金屬鐵為電解池的陰極，陰極上的電極反應式Ag⁺+e^-=Ag，電解質溶液含有鍍層金屬離子，應為可溶性硝酸銀溶液．
故答案為：鐵；Ag⁺+e^-=Ag；Ag；Ag-e^-=Ag⁺；AgNO₃溶液；
（2）乙池電解NaCl溶液，陰極鐵電極反應為：2H₂O+2e^-═H₂↑+20H^-，滴加酚酞溶液后，陰極溶液變紅．故答案為：Fe；
（3）甲槽陰極反應為Ag⁺+e^-=Ag，陰極增重43.2g，應為銀的質量，n=$\frac{43.2g}{108g/mol}$=0.4 mol，轉移的電子為0.4mol，兩個電解池串聯，轉移的電子數目相等，乙槽陽極反應為2Cl^--2e^-═Cl₂↑，轉移的電子為0.4mol時，在陽極上生成氣體的物質的量為0.2mol，
放出氣體在標準狀況下的體積為0.2mol×22.4L/mol=4.48L．
故答案為：4.48．

點評 本題考查了電鍍原理及氧化還原反應的有關計算，難度不大，注意串聯電解池得失電子數相等的特點．