为阴极, 溶液为电解质溶液,设计成如下图所示的装置。
现象:
电极反应:
阳极:
阴极:
该过程就是电镀。
(1)电镀:。
(2)构成要素:
电极:
电镀溶液:
【典例解析】
例1、如下图装置中,a、b都是惰性电极,通电一段时间后,a极附近溶液呈红色。
(1)试分析电源的正负极、CuSO4溶液的pH变化及CuSO4溶液中各离子浓度的变化情况。
(2)其中B装置为何要用U形管?
(3)若电源输出电子0.5mol,求A中析出铜多少克,B中产生气体多少升。
解析:此题是典型的电解装置,根据现象不难推断,a、b为惰性电极,a附近溶液红色,即a附近溶液碱性,析出H2,发生还原反应,是阴极,故电源X是负极,Y是正极。在A装置中,铂极是阴极,铜极是阳极,阳极是Cu,活性电极本身放电,阴极是Cu2+放电,即阳极:Cu-2e-=Cu2+(氧化反应),阴极:Cu2++2e-=Cu(还原反应),故A装置是典型的电镀装置,pH无变化,各离子浓度也无变化。B用U形管是为了让H2和Cl2分开,防止爆炸,电解方程式:2NaCl+2H2O=
根据电子守恒,故在A装置中转移电子数也为0.5mol,故析出Cu为0.25mol,质量为:0.25mol×64g/mol=16g ,在B中转移电子数也为0.5mol, 产生气体为:L/mol=11.2L
答案:(1)X是负极, Y是正极。pH无变化,各离子浓度也无变化。
(2)防止H2、Cl2接触爆炸。
(3)16g、11.2L。