Question

電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)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(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，則：

①電解池中X極上的電極反應(yīng)式為________；

②Y電極上的電極反應(yīng)式為________．

(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)式是________；

②Y電極的材料是________，電極反應(yīng)式是________．

(說明：不必寫出雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng))

(3)工業(yè)品氫氧化鉀的溶液中含有某些含氧酸根雜質(zhì)，可用離子交換膜法電解提純．電解槽內(nèi)裝有陽離子交換膜(只允許陽離子通過)，其工作原理如圖所示．該電解槽的陽極反應(yīng)式是________．

Answer 1

答案：
解析：

講析：本題通過電解池的應(yīng)用考查電解池電極反應(yīng)式的書寫，關(guān)鍵要明確電極反應(yīng)中參與反應(yīng)的是金屬本身還是溶液中的離子放電．(1)由于電極材料是惰性電極，不參與電極反應(yīng)，則書寫電極反應(yīng)式時只考慮溶液中的離子放電順序即可．移向Y陽極的陰離子有Cl－和水電離出的OH－，但在陽極上放電的是Cl－；移向X陰極的陽離子有Na+和水電離出的H+，但在陰極上放電的是H+．所以上述電解池的電極反應(yīng)為：陽極：2Cl－－2e－Cl2↑，陰極：2H+＋2e－H2↑．(2)用電解方法精煉粗銅，粗銅溶解，作陽極，電極反應(yīng)式為Cu－2e－Cu2+，純銅作陰極，電解反應(yīng)式為Cu2+＋2e－Cu．(3)溶液中OH－移向陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，4OH－－4e－2H2O＋O2↑． 　　點撥：電解池電極反應(yīng)式書寫主要掌握以下幾點：(1)首先看陽極材料，如果陽極是活潑電極(金屬活動順序表Ag以前)，則應(yīng)是陽極失電子，陽極不斷溶解，溶液中的陰離子不能失電子．(2)如果陽極是惰性電極(Pt、Au、石墨)，則應(yīng)是電解質(zhì)溶液中的離子放電，應(yīng)根據(jù)離子的放電順序書寫書寫電極反應(yīng)式．