Question

如图中，甲是电解饱和食盐水，乙是铜的电解精炼，丙是电镀，回答：

甲                  乙                 丙

（1）b极上的电极反应式为__，甲电池的总反应化学方程式是__。

（2）在粗铜的电解过程中，图中c电极的材料是__（填“粗铜板”或“纯铜板”）；在d电极上发生的电极反应为__；若粗铜中还含有Au、Ag、Fe等杂质，则沉积在电解槽底部（阳极泥）的杂质是__，电解一段时间后，电解液中的金属离子有__。

（3）如果要在铁制品上镀镍（二价金属），则e电极的材料是__（填“铁制品”或“镍块”，下同），f电极的材料是__。

（4）若e电极的质量变化118 g，则a电极上产生的气体在标准状况下的体积为__。

Answer

2H++2e﹣===H2↑ 2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑ 粗铜板 Cu2++2e﹣===Cu Au、Ag Cu2+、Fe2+ 铁制品 镍块 44.8L

【解析】

(1)甲是电解饱和食盐水，M为正极，则a为阳极发生氧化反应，b为阴极发生还原反应，电极反应式为2H++2e-=H2↑，电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠，总反应化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，故答案为2H++2e-=H2↑；2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑；

(2)用电解法进行粗铜提纯时，粗铜应作阳极，精铜作阴极，该装置中M为原电池的正极，N为原电池的负极，所以c为电解池的阳极，d为电解池的阴极，电解时，以硫酸铜溶液为电解液，溶液中的Cu2+得到电子在阴极上发生还原反应，即Cu2++2e-=Cu；作阳极的粗铜中的铜以及比铜活泼的金属失去电子进入溶液，所以Fe发生Fe-2e-═Fe2+反应，以Fe2+的形式进入溶液中；比铜不活泼的金属Au、Ag不会失去电子，以单质的形成沉入电解槽形成“阳极泥”，则沉积在电解槽底部(阳极泥)的杂质是Au、Ag，电解一段时间后，电解液中的金属离子有Cu2+、Fe2+，故答案为粗铜板；Cu2++2e-=Cu；Au、Ag；Cu2+、Fe2+；

(3)要在铁制品上镀镍(二价金属)，则铁作阴极与电源负极N相连即f极，镍为阳极与电源正极M相连即e极，故答案为铁制品；镍块；

(4)若e电极的质量变化118g，根据转移电子数相等，Ni～2e-～Cl2，则a电极上产生的气体在标准状况下的体积为×22.4L/mol=44.8L，故答案为44.8L。