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：

(1)b极上的电极反应式为___，检验a电极上产生的气体的方法是__，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↑ 湿润的淀粉KI试纸变蓝则为Cl2 2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑ 粗铜板 Cu2++2e-=Cu Au、 Ag Cu2+ 、 Fe2+ 镍块 铁制品 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，电极方程式为2Cl--2e-=Cl2↑，b为阴极发生还原反应，电极反应式为2H++2e-=H2↑；检验a电极生成的氯气应该用湿润的淀粉碘化钾试纸，氯气可将碘离子氧化为碘单质，使试纸变蓝；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↑；

(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+；

(3) 在铁制品上镀镍(二价金属)，则铁制品作阴极与电源负极N相连即f极，镍块为阳极与电源正极M相连即e极；

(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=44.8L。