Question

【題目】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，同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則可觀察到在X極附近觀察到的現(xiàn)象是__________電極反應(yīng)式是________________檢驗Y電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是____________________電解一段時間之后溶液的PH將會________（升高、降低或不變），總方程式為_________________________。

（2）若X、Y都是銅電極，a是稀CuSO4溶液，開始實驗，X極的電極反應(yīng)式是__________________________。電解前后CuSO4溶液的濃度___________________（變大、變小或不變）若X電極質(zhì)量增重64克，則在電路中有_________________mol的電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。

（3）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：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出）

Answer 1

【答案】 放出氣體，溶液變紅 2H+ + 2e－ = H2↑ 把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在Y電極附近，試紙變藍(lán)色 升高 2NaCl+2H2O==2NaOH+H2+Cl2 Cu2++2e-==Cu 不變 2mol 純銅（或精銅） Cu2+ + 2e - =Cu 粗銅 Cu-2e-=Cu2+

【解析】（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)，可觀察到在X極附近觀察到的現(xiàn)象是放出氣體，溶液變紅，電極反應(yīng)式是2H+ + 2e－ = H2↑；和電源的正極相連的電極Y極是陽極，該電極上氯離子發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)產(chǎn)生氯氣，檢驗Y電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在Y電極附近，試紙變藍(lán)色；電極總反應(yīng)為2NaCl+2H2O==2NaOH+H2+Cl2，電解時氫離子消耗，氫氧根離子濃度增大，電解一段時間之后溶液的PH將會升高；（2）若X、Y都是銅電極，a是稀CuSO4溶液，開始實驗，X極為陰極銅離子得電子產(chǎn)生銅單質(zhì)，電極反應(yīng)式是Cu2++2e-==Cu；陽極銅失電子產(chǎn)生銅離子進(jìn)入溶液中，故電解前后CuSO4溶液的濃度不變；若X電極質(zhì)量增重64克，則析出1mol銅，則在電路中有2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移；（3）①電解方法精煉粗銅，電解池的陰極材料是純銅（或精銅），電極反應(yīng)為：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+。