Question

電解原理在化學工業中有廣泛應用。右圖表示一個電解池，

裝有電解液a；X、Y是兩塊電極板，通過導線與直流電源相連。

請回答以下問題：

（1）若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實驗開始時，同

時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則

①Y電極上的電極反應式為                                                 ，

檢驗該電極反應產物的方法是                                             。

②電解池中X極上的電極反應式為                                         。

在X極附近觀察到的現象是                                             。　

    ③電解一段時間后，若收集到H₂為2L,則同樣條件下收集的Cl₂   2L(填“＞”“＜”“＝”)，

原因是                              。

（2）如果在鐵件的表面鍍銅防止鐵被腐蝕，電解液a選用CuSO₄溶液，請回答：

①X電極對應的金屬是____   __(寫元素名稱)，其電極反應式             。

② 若電鍍前鐵、銅兩片金屬質量相同，電鍍完成后將它們取出洗凈、烘干、稱量，二

者質量差為5.12 g，則電鍍時電路中通過的電子為________________mol。

③ 鍍層破損后，鍍銅鐵比鍍鋅鐵更容易被腐蝕，請簡要說明原因

                                                                                                                                                               。

Answer 1

⑴①2H⁺ + 2e ^- = H₂↑   放出氣體，溶液變紅。

    ②2Cl ^- - 2e ^- = Cl₂ ↑    把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在Y電極附近，試紙變藍色。

    ③＜，電解生成的Cl₂與電解生成的NaOH發生了反應

⑵① 銅     Cu²⁺ + 2e^- == Cu

  ② 0.08 mol

③ 鐵比銅活潑，鍍層破壞后，在潮濕環境中形成原電池，鐵為負極，加速鐵的腐蝕。（其他答案合理也給分

解析:

⑴結合溶液中離子的放電順序容易判斷寫出陰陽兩極的反應式，同時注意回答實驗現象要全面。電解氯化鈉溶液時，理論上在兩極上產生的氫氣和氯氣的體積相等，因為氯氣與生成的NaOH溶液反應一部分，因此，實際上生成的氯氣體積小于氫氣體積。

⑵①電鍍時，待鍍金屬作陰極，鍍層金屬作陽極，故X電極應為鐵。②據電鍍時兩極的反應式：陽極：Cu - 2e ^- = Cu²⁺，陰極：Cu²⁺ + 2e ^- = Cu，可以分析出陽極溶解2.56克銅，陰極增重2.56克銅，故轉移電子數為0.08mol. ③利用原電池原理去分析。