Question

13．如圖表示一個電解池，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．請回答以下問題：
①若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實驗開始時，同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，X（填X或Y）電極附近先變紅色，X極上的電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑．
②若要在鐵制品上鍍一定厚度的Cu層，Y電極反應(yīng)式為Cu-2e^-=Cu ²⁺
③若X、Y都是鉑電極，電解某金屬M的氯化物（MCl₂）溶液，當(dāng)收集到11.2L氯氣時（標(biāo)準(zhǔn)狀況），陰極增重32g．該金屬的相對原子質(zhì)量是64．

Answer 1

分析 ①若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，X是陰極、Y是陽極，Y電極上氯離子放電生成氯氣，X電極上氫離子放電，同時該電極附近生成氫氧根離子；
②若要在鐵制品上鍍一定厚度的Cu層，鍍層作陽極、鍍件作陰極，電解質(zhì)溶液為含有銅離子的可溶性鹽溶液；
③若X、Y都是鉑電極，電解某金屬M的氯化物（MCl₂）溶液，當(dāng)收集到11.2L氯氣時（標(biāo)準(zhǔn)狀況），n（Cl₂）=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=0.5mol×2=1mol，陰極增重32g，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒知，陰極上轉(zhuǎn)移1mol電子，MCl₂中M化合價為+2價，要轉(zhuǎn)移1mol電子，則析出0.5molM單質(zhì)，該金屬的摩爾質(zhì)量=$\frac{32g}{0.5mol}$=64g/mol，金屬單質(zhì)的摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于其相對原子質(zhì)量．

解答 解：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↑，同時該電極附近有OH^-生成，導(dǎo)致溶液堿性增強，滴入幾滴酚酞試液會變紅，
故答案為：X；2H⁺+2e^-=H₂↑；
②若要在鐵制品上鍍一定厚度的Cu層，鍍層作陽極、鍍件作陰極，電解質(zhì)溶液為含有銅離子的可溶性鹽溶液，則Cu作陽極、Fe制品作陰極，Y為陽極，電極反應(yīng)式為Cu-2e^-=Cu ²⁺，
故答案為：Cu-2e^-=Cu ²⁺；
③若X、Y都是鉑電極，電解某金屬M的氯化物（MCl₂）溶液，當(dāng)收集到11.2L氯氣時（標(biāo)準(zhǔn)狀況），n（Cl₂）=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=0.5mol×2=1mol，陰極增重32g，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒知，陰極上轉(zhuǎn)移1mol電子，MCl₂中M化合價為+2價，要轉(zhuǎn)移1mol電子，則析出0.5molM單質(zhì)，該金屬的摩爾質(zhì)量=$\frac{32g}{0.5mol}$=64g/mol，金屬單質(zhì)的摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于其相對原子質(zhì)量，所以其相對原子質(zhì)量為64，
故答案為：64．

點評 本題以電解原理為載體考查電解、電鍍及有關(guān)計算，為高頻考點，明確電解原理內(nèi)涵及各個物理量之間的關(guān)系是解本題關(guān)鍵，側(cè)重考查學(xué)生分析計算能力，注意③要靈活運用轉(zhuǎn)移電子守恒，題目難度不大．