Question

電解原理在化學工業中有廣泛應用．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極上的電極反應式是

 

．在X極附近觀察到的現象是

 

．
②Y電極上的電極反應式是

 

，檢驗該電極反應產物的方法是

 

．
（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

 

，電極反應式是

 

②Y電極的材料是

 

，電極反應式是

 

（說明：雜質發生的電極反應不必寫出）
③假若電路中有0.04摩爾電子通過時，陰極增重

 

克．

Answer 1

分析：（1）電解飽和氯化鈉溶液時，由電源可知，X為陰極，Y為陽極，陽極上是氯離子離子失電子，陰極上是氫離子得電子；
（2）根據電解精煉銅的工作原理知識來回答．

解答：解：（1）①和電源的負極相連的電極X極是陰極，該電極上氫離子發生得電子的還原反應，即2H⁺+2e^-=H₂↑，X電極負極水的電離被破壞，氫氧根離子濃度增大，溶液呈紅色，
故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑；溶液呈紅色；
②和電源的正極相連的電極Y極是陽極，該電極上氯離子發生失電子的氧化反應，即2Cl^--2e^-=Cl₂↑，檢驗氯氣的方法是用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗生成的氣體，氣體能使試紙變藍色，
故答案為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗生成的氣體，氣體能使試紙變藍色；
（2）①電解方法精煉粗銅，X為陰極，電解池的陰極材料是純銅，電極反應為Cu²⁺+2e^-=Cu，故答案為：純銅；Cu²⁺+2e^-=Cu；
②電解方法精煉粗銅，Y為陽極，電解池的陽極材料是粗銅，電極反應為：Cu-2e^-=Cu²⁺，故答案為：粗銅；Cu-2e^-=Cu²⁺；
③陰極反應為Cu²⁺+2e^-=Cu，當電路中有0.04mol電子通過時，應生成Cu 0.02mol，質量為1.28g，故答案為：1.28．

點評：本題考查學生電解池的工作原理知識，明確圖中電源的正負極確定電解池的陰陽極是解答的關鍵，并熟悉電極反應及離子的放電順序來解答，題目難度中等．