电解原理在化学工业中有广泛应用.下图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极极板,通过导线与直流电源相连.下列说法

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  • 解题思路:A、依据电镀原理分析,镀层金属做阳极,待镀金属做阴极,含镀层金属离子的电解质溶液;

    B、若X为铁电极、Y为石墨电极,电解饱和食盐水阴极附近氢离子得到电子生成氢气,氢氧根离子浓度增大,遇到酚酞变红色;

    C、根据电解池的工作原理,要想让电解后的电解质复原,则遵循的原则是:出什么加什么,加入 Cu(OH)2后溶液与电解前相同,则铜离子和氢氧根放电;

    D、阳极溶液中离子放电顺序书写电极反应,溶液中阴离子氢氧根离子失电子生成氧气,阳离子放电顺序Cu2+>H+,阳极电极反应为:4OH--4e-=2H2O+O2↑,阴极电极反应为:Cu2++2e-=Cu、2H++2e-=H2↑,依据两极生成气体物质的量结合电解过程中电子守恒计算得到.

    A、电镀原理分析,镀层金属做阳极,待镀金属做阴极,含镀层金属离子的电解质溶液,若电镀铜,则Y为铜电极,电解液a可以是硫酸铜或氯化铜溶液,故A正确;

    B、若X为铁电极、Y为石墨电极,电解饱和氯化钠溶液一段时间,X电极为阴极,溶液中氢离子得到电子生成氢气,电极附近氢氧根离子浓度增大,在两极分别滴加酚酞,X极变红色,故B正确;

    C、Cu(OH)2从组成上可看成CuO•H2O,加入0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH,即电解生成了0.1 mol H2SO4,并电解了0.1 mol H2O,由电解的总反应式:

    2H2O+2CuSO4

    通电

    .

    2Cu+O2↑+2H2SO4 转移电子

    mol 4mol

    0.1mol0.2mol

    2H2O

    通电

    .

    2H2↑+O2↑转移电子

    2mol 4mol

    0.1mol 0.2mol

    所以电解过程中共转移电子为0.4 mol,故C错误;

    D、阳极溶液中离子放电顺序书写电极反应,溶液中阴离子氢氧根离子失电子生成氧气,阳离子放电顺序Cu2+>H+,阳极电极反应为:4OH--4e-=2H2O+O2↑,阴极电极反应为:Cu2++2e-=Cu、2H++2e-=H2↑,在两极均生成5.6L标准状况下的气体物质的量为0.25mol,依据电子守恒电极转移电子为4×0.25mol=1mol,生成氢气转移电子0.5mol,铜离子得到电子0.5mol,反应的铜离子物质的量0.25mol,所以Cu2+的物质的量浓度=[0.25mol/0.25L]=1mol/L,故D正确;

    故选C.

    点评:

    本题考点: 原电池和电解池的工作原理.

    考点点评: 本题考查了电极原理的计算应用,注意电子守恒的计算应用和正确书写电极反应,题目难度较大.

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