Question

如图装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。

请回答下列问题：

（1）B极是电源的_____________，一段时间后，丁中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，这表明_____________，在电场作用下向Y极移动，这是胶体的_____________现象。

（2）若甲、乙装置中的D、C、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为_____________。（3）若将C电极换为铁，其他装置都不变，则甲中发生总反应的离子方程式是_____________.

（4）现用丙装置给铜件镀银，则H应该是_____________(填“镀层金属”或“镀件”)，当乙中溶液的pH=13时(此时乙溶液体积为500mL)，丙中镀件上析出银的质量为_____________g。

Answer

（1）负极 氢氧化铁胶体粒子带正电荷 电泳（2）2∶1∶2∶2

（3）Fe+Cu2+Cu+Fe2+（4）镀件 5.4

【解析】

试题分析：将直流电源接通后，F极附近呈红色，说明F极显碱性，是氢离子在该电极放电，所以F极是阴极，可得出D、F、H、Y均为阴极，C、E、G、X均为阳极，A是电源的正极，B是负极。

（1）B电极是电源的负极，电解硫酸铜的过程中，铜离子逐渐减少，导致溶液颜色变浅，Y极是阴极，该电极颜色逐渐变深，说明氢氧化铁胶体向该电极移动，异性电荷相互吸引，所以氢氧化铁胶体粒子带正电荷，故答案为：负极；氢氧化铁胶体粒子带正电荷；电泳。

（2）D、C、E、F电极发生的电极反应分别为Cu2++2e−=Cu、4OH−−4e−=O2↑+2H2O、

2Cl−−2e−=Cl2↑、2H++2e−=H2↑，当各电极转移电子均为1mol时，生成单质的物质的量分别为0.5mol、0.25mol、0.5mol、0.5mol，所以单质的物质的量之比为2∶1∶2∶2，故答案为：2∶1∶2∶2。

（3）C电极换为铁，则阳极铁失电子，阴极铜离子得电子，电解池反应为Fe+Cu2+Cu+Fe2+，故答案为Fe+Cu2+Cu+Fe2+。

（4）电镀装置中，镀层金属必须为阳极，镀件为阴极，所以H应该是镀件，当乙中溶液的pH是13时（此时乙溶液体积为500mL）时，根据电极反应式：2H++2e−=H2↑，则放电的氢离子的物质的量为0.1mol/L×0.5L=0.05mol，当转移0.05mol电子时，丙中镀件上析出银的质量=108g/mol×0.05mol=5.4g，故答案为镀件；5.4。

考点：考查了原电池和电解池的工作原理的相关知识。