Question

电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，

装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。
请回答以下问题：
（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同
时在两边各滴入几滴酚酞试液，则
①Y电极上的电极反应式为                                                ，
检验该电极反应产物的方法是                                            。
②电解池中X极上的电极反应式为                                        。
在X极附近观察到的现象是                                            。　
③电解一段时间后，若收集到H₂为2L,则同样条件下收集的Cl₂  2L(填“＞”“＜”“＝”)，
原因是                             。
（2）如果在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀，电解液a选用CuSO₄溶液，请回答：
①X电极对应的金属是____  __(写元素名称)，其电极反应式            。
②若电镀前铁、铜两片金属质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二
者质量差为5.12 g，则电镀时电路中通过的电子为________________mol。
③镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因
                                                                                                                                                              。

Answer 1

⑴①2H⁺ + 2e ^- = H₂↑  放出气体，溶液变红。
②2Cl ^- - 2e ^- = Cl₂ ↑   把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色。
③＜，电解生成的Cl₂与电解生成的NaOH发生了反应
⑵①铜     Cu²⁺ + 2e^- ="=" Cu
②0.08 mol
③铁比铜活泼，镀层破坏后，在潮湿环境中形成原电池，铁为负极，加速铁的腐蚀。（其他答案合理也给分

⑴结合溶液中离子的放电顺序容易判断写出阴阳两极的反应式，同时注意回答实验现象要全面。电解氯化钠溶液时，理论上在两极上产生的氢气和氯气的体积相等，因为氯气与生成的NaOH溶液反应一部分，因此，实际上生成的氯气体积小于氢气体积。
⑵①电镀时，待镀金属作阴极，镀层金属作阳极，故X电极应为铁。②据电镀时两极的反应式：阳极：Cu - 2e ^- = Cu²⁺，阴极：Cu²⁺ + 2e ^- = Cu，可以分析出阳极溶解2.56克铜，阴极增重2.56克铜，故转移电子数为0.08mol. ③利用原电池原理去分析。