如图中,*是电解饱和食盐水,乙是铜的电解精炼,*是电镀,回答:* 乙 ...
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如图中,*是电解饱和食盐水,乙是铜的电解精炼,*是电镀,回答:
* 乙 *
(1)b极上的电极反应式为__,*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__。
【回答】
2H++2e﹣===H2↑ 2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑ 粗铜板 Cu2++2e﹣===Cu Au、Ag Cu2+、Fe2+ 铁制品 镍块 44.8L
【详解】
(1)*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*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*气、*气和*氧化*,总反应化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,故*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*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*极,电解时,以硫*铜溶液为电解液,溶液中的Cu2+得到电子在*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*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*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*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*为44.8L。
【点睛】
本题考查了电解原理及其应用。掌握电解的基本原理和电极方程式的书写是解题的关键。本题的易错点为(2),粗铜的电解精炼过程中,阳极上比铜活泼的金属也要放电,活泼*比铜弱的形成阳极泥。
知识点:电解原理
题型:填空题
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