Question

【題目】電解原理在化學工業中有廣泛應用．右圖表示一個電解池，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，則在X極附近觀察到的實驗現象是 ；Y電極上的電極反應式為 ．若電解過程轉移的電子為0.2mol，則X電極上產生的氣體體積是 L（標準狀況下）．

（2）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 ；Y電極的電極反應式為 ．（說明：雜質發生的電極反應不必寫出）

Answer 1

【答案】（1）放出氣體、溶液變紅色；2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑；2.24；

（2）精銅； Cu﹣2e﹣=Cu2+．

【解析】

試題分析：（1）若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，X電極上氫離子放電，同時X電極附近有氫氧根離子生成，導致溶液呈堿性，無色酚酞試液遇堿液變紅色；Y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，陰極上銅離子放電．

解：（1）若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，X電極上氫離子放電生成氫氣，所以轉移的電子為0.2mol，則X電極上產生的氣體體積是×22.4=2.24L，同時X電極附近有氫氧根離子生成，導致溶液呈堿性，無色酚酞試液遇堿液變紅色，所以看到的現象是溶液變紅色，Y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：放出氣體、溶液變紅色；2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑；2.24；

（2）電解精煉粗銅時，粗銅作陽極、純銅作陰極，所以X材料為精銅，陰極上銅離子放電，電極反應式為 Cu﹣2e﹣=Cu2+，故答案為：精銅； Cu﹣2e﹣=Cu2+．