Question

7．電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用．圖表示一個(gè)電解池，裝有電解液a；X、Y是兩塊電極板，通過(guò)導(dǎo)線與直流電源相連．請(qǐng)回答以下問(wèn)題：
（1）若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞溶液，在X極附近觀察到的現(xiàn)象是放出氣體，溶液變紅；則電解池中X極上的電極反應(yīng)為：2H⁺+2e^-═H₂↑（2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-）．Y電極上的電極反應(yīng)式是2Cl^--2e^-═Cl₂↑，檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是：把濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙放在Y電極附近，試紙變藍(lán)色．
（2）如果用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO₄溶液，則X電極的材料是純銅；電極反應(yīng)式是Cu²⁺+2e^-═Cu；Y電極的材料是粗銅．

Answer 1

分析 （1）若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，Y電極上氯離子放電生成氯氣，X電極上氫離子放電，同時(shí)該電極附近生成氫氧根離子，氯氣具有強(qiáng)氧化性遇到濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)色；
（2）如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO₄溶液，陽(yáng)極應(yīng)該是粗銅、陰極是純銅，則X電極是純銅、Y電極是粗銅，陰極上銅離子放電，陽(yáng)極是銅失電子被氧化成銅離子進(jìn)入溶液中．

解答 解：（1）若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，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↑（2H₂O+2e-=H₂↑+2OH-），所以該電極附近氫氧根濃度增大，堿性增強(qiáng)，滴入幾滴酚酞試液會(huì)變紅，在X極附近觀察到的現(xiàn)象是放出氣體，溶液變紅，Y電極上氯離子放電生成氯氣，電極反應(yīng)式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑，檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是把濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙放在Y電極附近，試紙變藍(lán)色，
故答案為：放出氣體，溶液變紅； 2H⁺+2e^-═H₂↑（2H₂O+2e-=H₂↑+2OH-）；2Cl^--2e^-═Cl₂↑；把濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙放在Y電極附近，試紙變藍(lán)色；
（2）如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO₄溶液，陽(yáng)極應(yīng)該是粗銅、陰極是純銅，則與電源負(fù)極相連的陰極X是純銅，陰極是銅離子放電，電極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-=Cu，與電源正極相連的陽(yáng)極Y是粗銅，陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng)為：Cu-2e^-=Cu²⁺，
故答案為：純銅； Cu²⁺+2e^-=Cu；粗銅．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原電池原理，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，本題涉及電極反應(yīng)式的書寫等知識(shí)點(diǎn)，注意離子放電順序及電極反應(yīng)式的書寫，題目難度不大．