Question

如图装置所示，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

如图装置所示，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：（1）A极是电源的______，一段时间后，甲中溶液颜色______，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______．（2）若甲、乙装置中的C、D、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）现用丙装置给铜件镀银，则G应该是______（填“镀层金属”或“镀件”），电镀液是______溶液．（4）若将C电极换为锌，其他装置都不变，则甲中发生总反应的离子方程式是______．（5）电解一段时间后取出电极．向甲装置的溶液中加入19.6g的Cu（OH）2，充分反应后所得溶液与电解前相同，则电解时电路中通过电子的物质的量是______．

Answer 1

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即是阴极，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）A是电源的正极，B电极是电源的负极，在A池中，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：正极；逐渐变浅；氢氧化铁胶体粒子带正电荷；
（2）C、D、E、F电极发生的电极反应分别为：4OH^-═O₂↑+2H₂O+4e^-、Cu²⁺+2e^-═Cu、2Cl^-═Cl₂↑+2e^-、2H⁺+2e^-═H₂↑，当各电极转移电子均为1mol时，生成单质的量分别为：0.25mol、0.5mol、0.5mol、0.5mol，所以单质的物质的量之比为1：2：2：2，
故答案为：1：2：2：2；
（3）电镀装置中，镀层金属必须做阳极，镀件做阴极，所以G应该是镀层金属，含有镀层金属离子的盐溶液为电镀液，则电镀液是AgNO₃溶液，
故答案为：镀层金属；AgNO₃；
（4）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⁺

通电  .

Cu+Fe²⁺，
故答案为：Fe+Cu²⁺

通电  .

Cu+Fe²⁺；
（5）以惰性电极电解CuSO₄溶液的电解原理方程式是：2Cu²⁺+2H₂O

通电  .

2Cu+4H⁺+O₂↑，加入19.6g （即0.2mol）Cu（OH）₂（相当于CuO和H₂O）后溶液与电解前相同，根据铜元素守恒，所以析出金属铜的物质的量是0.2mol，阴极反应是：2Cu²⁺+4e^-→2Cu，当析出金属铜的物质的量是0.2mol时，则转移的电子是0.4mol，当电解掉0.2mol水时，转移电子是0.4mol，总共转移电子是0.8mol；
故答案为：0.8mol．