Question

3．電解原理在化學工業(yè)中有廣泛應用．如圖表示一個電解池，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電解池中X極上的電極反應式為2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-．在X極附近觀察到的現(xiàn)象是無色無味氣體產(chǎn)生，溶液由無色變紅色．
②Y電極上的電極反應式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑；．
（2）如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO₄溶液，則
①X電極的材料是純銅，電極反應式是Cu²⁺+2e^-=Cu．
②Y電極的材料是粗銅，電極反應式是Cu-2e^-═Cu²⁺．

Answer 1

分析 （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，
①該電池中，X是陰極、Y是陽極，X極上水得電子生成H₂和OH^-，導致X電極附近溶液呈堿性，無色酚酞試液遇堿變紅色；
②Y電極上氯離子放電生成氯氣；
（2）電解精煉粗銅時，粗銅作陽極、純銅作陰極，電解質溶液a為硫酸銅溶液，X電極上銅離子得電子生成Cu，由此分析解答．

解答 解：（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，
①該電池中，X是陰極、Y是陽極，X極上水得電子生成H₂和OH^-，導致X電極附近溶液呈堿性，無色酚酞試液遇堿變紅色，X電極上電極反應式為2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，因為生成堿，所以看到的現(xiàn)象是：溶液由無色變紅色，
故答案為：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-；無色無味氣體產(chǎn)生，溶液由無色變紅色；
②Y電極上氯離子放電生成氯氣，電極反應式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑，故答案為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；
（2）電解精煉粗銅時，粗銅作陽極、純銅作陰極，電解質溶液a為硫酸銅溶液，
①X電極的材料是純銅，X電極上銅離子得電子生成Cu，電極反應式為Cu²⁺+2e^-=Cu，
故答案為：純銅；Cu²⁺+2e^-=Cu；
②Y電極是陽極，電的材料是粗銅；  電極反應是銅放電生成銅離子，電極反應式為：Cu-2e^-═Cu²⁺，故答案為：粗銅；Cu-2e^-═Cu²⁺．

點評 本題考查電解原理，為高頻考點，明確各個電極上發(fā)生的反應、離子放電順序是解本題關鍵，注意電解精煉時陰陽極材料成分，題目難度不大．