Question

【題目】如圖表示一個(gè)電解池，裝有電解液a、X、Y是兩塊電極板，通過導(dǎo)線與直流電源相連，請(qǐng)回答以下問題：

(1)若X、Y是惰性石墨電極，a是飽和NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴石蕊試液，在X極附近觀察到的現(xiàn)象是______________________________；Y電極上的電極反應(yīng)式是 ___________________，電解NaCl溶液的離子方程式是________________________________。

(2)若要在銅制品上鍍Ag，則電解質(zhì)溶液a可為___________________，Y電極反應(yīng)式為_________________________________。

(3)若上圖裝置中的電源為甲醇—空氣—KOH溶液的燃料電池，則電池負(fù)極的電極反應(yīng)式_________________，電池工作過程中，正極附近的pH將______（填“增大、減小或不變”）。

Answer 1

【答案】石蕊溶液變藍(lán)，有氣泡產(chǎn)生 2Cl--2e-=Cl2↑ 2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑ AgNO3溶液 Ag-e-=Ag+ CH3OH-6e-+8OH- = CO32-+6H2O 增大

【解析】

（1）電解飽和食鹽水時(shí)，陽極上是氯離子失電子，陰極上是氫離子得電子；

（2）若要在銅上鍍銀，鍍層作陽極，鍍件作陰極，電解質(zhì)為含有與陽極材料相同金屬元素的可溶性鹽，陰極上銀離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)；

（3）依據(jù)燃料電池中燃料在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，結(jié)合電荷守恒配平書寫電極反應(yīng)。

（1）①和電源的負(fù)極相連的電極X極是陰極，該電極上氫離子發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，即2H++2e-=H2↑，所以該電極附近氫氧根濃度增大，堿性增強(qiáng)，滴入幾滴石蕊試液會(huì)變藍(lán)，則在X極附近觀察到的現(xiàn)象是石蕊溶液變藍(lán)，有氣泡產(chǎn)生；

和電源的正極相連的電極Y極是陽極，該電極上氯離子發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，即2Cl--2e- =Cl2↑，電解NaCl溶液的離子方程式是2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑；

（2）若要在銅上鍍銀，鍍層作陽極，鍍件作陰極，要想在銅上鍍銀，電解質(zhì)為含有與陽極材料相同金屬元素的可溶性鹽，則電解質(zhì)溶液a可為AgNO3溶液；Y電極為陽極，Ag失電子產(chǎn)生Ag+，電極反應(yīng)式為Ag- e- = Ag+；

（3）若上圖裝置中的電源為甲醇-空氣-KOH溶液的燃料電池，甲醇在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，在堿溶液中生成碳酸鹽，則電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O，電池工作過程中，正極氧氣得電子產(chǎn)生OH-，附近的pH將增大。