Question

8．電解原理在化學工業(yè)中有廣泛應用．
（1）圖1是電解食鹽水的工業(yè)模擬圖
①電解飽和食鹽水的離子方程式2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑
②溶液A是氫氧化鈉濃溶液

（2）圖2是實驗室常用的電解池裝置，裝有電解液a；X、Y是兩塊電極板，通過導線與直流電源相連．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，則
①在X（填X或Y）極附近觀察溶液變紅．
②Y電極上的電極反應式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑，檢驗該電極反應產物的方法是把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在Y電極附近，試紙變藍色
（3）如要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，電極反應式是Cu²⁺+2e^-=Cu．

Answer 1

分析 （1）①用惰性電極電解飽和食鹽水時，陽極上氯離子放電生成氯氣，陰極上氫離子放電生成氫氣，同時溶液中生成氫氧化鈉，據此書寫離子；
②用惰性電極電解飽和食鹽水時，陽極上氯離子放電生成氯氣，陰極上氫離子放電生成氫氣，同時溶液中生成氫氧化鈉；
（2）①用惰性電極電解飽和食鹽水時，陽極上氯離子放電生成氯氣，陰極X電極上氫離子放電生成氫氣，同時溶液中生成氫氧化鈉，滴加酚酞，溶液變紅；
②用惰性電極電解飽和食鹽水時，陽極上氯離子放電生成氯氣，氯氣具有氧化性，可以用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗；
（3）電解方法精煉粗銅，電解液是含有銅離子的鹽溶液，陰極的材料是純銅，陽極材料是粗銅，據此回答．

解答 解：（1）①用惰性電極電解飽和食鹽水時，陽極上氯離子放電生成氯氣，陰極上氫離子放電生成氫氣，同時溶液中生成氫氧化鈉，所以電池反應式為2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，電解飽和食鹽水的離子方程式為：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑，故答案為：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
 ②用惰性電極電解飽和食鹽水時，陽極上氯離子放電生成氯氣，陰極上氫離子放電生成氫氣，同時溶液中生成氫氧化鈉，即溶液A是氫氧化鈉濃溶液；故答案為：氫氧化鈉濃溶液；
（2）①用惰性電極電解飽和食鹽水時，陽極上氯離子放電生成氯氣，陰極X電極上氫離子放電生成氫氣，同時溶液中生成氫氧化鈉，滴加酚酞，所以X極溶液變紅，故答案為：X；
②用惰性電極電解飽和食鹽水時，陽極上氯離子放電生成氯氣，電極反應為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，氯氣的檢驗方法：把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在Y電極附近，試紙變藍色，故答案為：2Cl--2e-=Cl2↑；把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在Y電極附近，試紙變藍色；
（3）電解方法精煉粗銅，電解液是含有銅離子的鹽溶液，如CuSO₄溶液，則陰極的材料是純銅，陽極材料是粗銅，在陰極區(qū)域發(fā)生反應：Cu²⁺+2e^-=Cu，故答案為：純銅；Cu²⁺+2e^-=Cu．

點評 本題考查了電解原理、氣體的檢驗等知識點，明確離子放電順序是解本題關鍵，氯氣可以用淀粉碘化鉀檢驗，難度不大．