Question

電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。如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(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(yīng)式為                  。

    在X極附近觀察到的現(xiàn)象是                        。

    ②Y電極上的電極反應(yīng)式為         ，檢驗該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是         。

    （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         ，電極反應(yīng)式為         。

    ②Y電極的材料是         ，電極反應(yīng)式為         。

Answer 1

（1）①2H⁺+2e^-══H₂↑?放出氣體，溶液變紅

    ②2Cl^--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

    （2）①純銅  Cu²⁺+2e^-══Cu  ②粗銅  Cu-2e^-Cu²⁺

解析:

與電源正極相連的電極為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)；與電源負極相連的電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)；分析題意，X作陰極，溶液中的H⁺在X極放電，產(chǎn)生H₂，電極反應(yīng)為2H⁺+2e^-══H₂↑,由于H⁺的減小，破壞水的電離平衡，使X極附近存在大量OH^-溶液中現(xiàn)象為溶液變紅色。Y作陽極，發(fā)生的反應(yīng)為2Cl^--2e^-══Cl₂↑,利用濕潤的KI—淀粉試紙變藍色，可以檢驗Cl₂的存在。

    （2）若用電解方法，精煉粗銅，即得到純度更高的銅單質(zhì)；電解質(zhì)溶液中必須含有Cu²⁺,發(fā)生Cu²⁺+2e^-══Cu,還原反應(yīng)；要求電極材料，X極為純銅，Y極材料為粗銅，電極反應(yīng)式為Cu-2e^-══Cu²⁺氧化反應(yīng)。