Question

电解装置如图所示：

Ⅰ.当用惰性电极电解时，c为____________极，电极反应________d为____________极,电极反应______________，电解总反应的化学方程____________________

Ⅱ.(1)若用此装置进行铁上镀铜则c为__________（填铁或铜）d为___________（填铁或铜）电解液浓度_____________(增大，减小或不变）

(2）电镀一段时间后对电极进行称量发现两极质量差为16克，则电路中转移的电子___________mol.

Ⅲ.若用此装置进行粗铜的电解精炼。则要求粗铜板是图中电极________(填图中的字母)；若粗铜中还含有Au、Ag、Fe，则Fe以_______(填离子符号）形式进入溶液，c电极发生的反应______________，________________

Answer

I.阳极 4OH－－4e－===O2↑＋2H2O或2H2O－4e－=4H++O2↑

阴极：2Cu2＋＋4e－===2Cu 2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4

Ⅱ.(1)铜 铁 不变 (2）0.25

Ⅲ.c Fe2＋ Cu－2e－===Cu2＋ Fe －2e－=== Fe2＋

【解析】

试题分析：I.根据电解装置图可知，当用惰性电极电解时，c与电源的正极相连，则c为阳极，溶液中的OH－在阳极放电生成氧气，电极反应为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O；d与电源的负极相连，则d为阴极，溶液中的铜离子在阴极放电生成铜，电极反应为2Cu2＋＋4e－===2Cu；阴极、阳极电极反应相加得到电池的总反应，则电解总反应的化学方程为2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4。

Ⅱ.（1）要实现在铁制品上镀铜，铁制品需作阴极，镀层铜作阳极，含镀层金属阳离子的盐溶液作电解质溶液，所以c为铜，d为铁，阳极铜放电，阴极溶液中的铜离子放电，则电解液浓度不变。

（2）根据阳极：Cu-2e→Cu2＋、阴极：Cu2＋+2e→Cu 两极质量差为128，当两极质量差为16克，说明转移的电子为16÷128×2=0.25mol.

Ⅲ. 电解精炼时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，CuSO4溶液作电解液，比铜活泼的金属失电子生成离子进入溶液，不如铜活泼的金属形成阳极泥沉积下来，所以粗铜板是图中电极c；若粗铜中还含有Au、Ag、Fe，铁比铜活泼，则Fe以Fe2＋形式进入溶液，c电极发生的反应Cu－2e－===Cu2＋ 、Fe －2e－=== Fe2＋。

考点：考查电解原理的应用。