Question

電解原理在化學工業(yè)中有廣泛應用。下圖表示一個電解池，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)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，則電解池中總反應的離子方程式為_______________，在X極附近觀察到的實驗現象是_______________。檢驗Y電極反應產物的方法是_______________。

(2)若想用電解實驗制得白色純凈的Fe(OH)₂沉淀，a仍是飽和NaCl溶液，則Y電極反應式為 _______________，往U型管添加完飽和NaCl溶液后需加入少量苯，苯的作用是_______________。

(3)若想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_______________，Y電極反應式為___________________。

Answer 1

(1)2Cl^-+2H₂O2OH^-+H₂↑+ Cl₂↑

電極附近有氣泡產生，溶液變成紅色  濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍

(2)Fe—2e^-Fe²⁺  防止生成的Fe(OH)₂被空氣氧化

(3)純銅 Zn-2e^-Zn²⁺、Fe—2e^-Fe²⁺、Ni—2e^-Ni²⁺ 、Cu—2e^-Cu²⁺

解析：(1)2Cl^-+2H₂OCl₂↑+H₂↑+2OH^-

X極附近有氣泡生成，因生成OH^-，使酚酞溶液呈紅色。

Y極生成Cl₂，可用濕潤的淀粉碘化鉀試紙放于Y極出口處，若變藍則證明生成Cl₂。

(2)鐵作陽極：Fe-2e^-Fe²⁺

苯的作用：防止生成的Fe(OH)₂被空氣氧化。

(3)精煉銅時X電極材料為純銅(或精銅)，Y極由于是粗銅，含有鋅、鐵、鎳等雜質，可發(fā)生反應，Zn-2e^-Zn²⁺；Fe-2e^-Fe²⁺；Ni-2e^-Ni²⁺