Question

14．電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛的應(yīng)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(dǎo)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NaOH溶液，
①電解池中X極上的電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑；
②Y電極上的電極反應(yīng)式為4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；
③總的電解化學(xué)方程式為2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
④電解后溶液PH的變化為變大．（變大、不變或變�。�
（2）如果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(yīng)是Cu²⁺+2e^-=Cu．
②Y電極的材料是粗銅，電極反應(yīng)是Cu-2e^-=Cu²⁺．（說明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出）

Answer 1

分析 （1）電解氫氧化鈉時，陽極上是氫氧根離子失電子，陰極上是氫離子得電子，相當(dāng)于電解水，所以電解后溶液中氫氧化鈉的濃度增加；
（2）根據(jù)電解精煉銅的工作原理知識：電解池的陰極材料是純銅、陽極材料是粗銅來回答．

解答 解：（1）①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↑，故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑；    
②和電源的正極相連的電極Y極是陽極，該電極上氫氧根離子發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，即4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，故答案為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；
③根據(jù)兩極反應(yīng)得到：電解的實(shí)質(zhì)相當(dāng)于電解水，總的電解化學(xué)方程式為2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑，故答案為：2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
④相當(dāng)于電解水，電解后溶液中溶劑減少，氫氧化鈉的濃度增加，pH增大，即電解后溶液pH變大，故答案為：變大；
（2）①電極反應(yīng)為：Cu²⁺+2e^-=Cu，故答案為：精銅； Cu²⁺+2e^-=Cu；      
②電解方法精煉粗銅，電解池的陽極材料是粗銅，電極反應(yīng)為：Cu-2e^-=Cu²⁺，故答案為：粗銅；Cu-2e^-=Cu²⁺．

點(diǎn)評 本題考查學(xué)生電解池的工作原理知識，粗銅精煉原理分析，注意知識的歸納和梳理是關(guān)鍵，難度不大．