通常用电解铬酸溶液的方法镀铬。电解槽的阴极是欲镀铬的物体，阳极

简答题 通常用电解铬酸溶液的方法镀铬。电解槽的阴极是欲镀铬的物体，阳极是惰性金属，电解液是含铬酐0.230kg/dm³，体积100dm³的水溶液。电解时用了1500A电流通电10.0小时，阴极的质量增加了0.679kg。阴极和阳极放出的气体的体积比V_C/V_A＝1.603（体积是在相同的条件下测定的）。问：（1）沉淀出0.679kg铬耗用的电量是总电量的百分之几？（2）阴极和阳极放出的气体在标准状态（STP）下的体积比。（3）阴极和阳极放出气体的反应的电流效率分别多大？若发现你计算出的数据和题面给出的数据有差别，试解释这是你由于未考虑电镀时发生的什么过程的缘故？写出电解的总反应。若有可能，纠正你原先的计算。

正确答案：
通入电解槽电子为559.6mol，沉积铬所需电子78.36mol，电镀的电解效率为 78.36mol/559.6mol×100%＝14.0% 阳极放出的氧气是（A）反应和反应（B）放出氧气的总和。但由通入电解槽总电量计算应放氧为559.6mol/4＝139.9mol（反应A放出的氧应为氧气总量的14.0%，反应B放出的氧应为氧气总量的86%）。放出氢气的量应是559.6mol/2×0.86＝240.63mol。这样，阴极和阳极放出气体的体积之比是240.63/139.9＝1.720。而题面的实验值是1.603。由此可判定，这一差别不是实验测量误差或非化学过程包括电化学过程引起的，设反应A的电流效率为η₁（14.0%），反应B的电流效率为η₂，则可从实验测定的气体体积比计算反应B的电流效率是η₂＝56.5%，即V_H2/V_O2＝（1/2）η₂/[（1/4）（η₁+η₂）]进而反应A和反应B的总电流效率是70.5%这表明，还有29.5%的电能消耗，这可能是消耗在未表现出的Cr（VI）－Cr（III）的相互转化的循环反应上。
答案解析：
关注下方微信公众号，在线模考后查看

热门试题