Question

（14分）電解原理在化學工業中有廣泛應用。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極上的電極反應式為                                                    。
在X極附近觀察到的現象是                                                            。
②Ｙ電極上的電極反應式為                                                           ，
檢驗該電極反應產物的方法為                                                     。
（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                 ，電極反應式為                                 。
②Y電極的材料是                 ，電極反應式為                                 。（說明：雜質發生的電極反應不必寫出）

Answer 1

(1)①2H⁺+2e－=H₂↑ 有氣泡產生，溶液變紅
②2Cl^－－2e－=Cl₂↑  濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在管口，變藍。
(2)①純銅  Cu²⁺+2e^－=Cu ②粗銅Cu－ 2e^－= Cu²⁺

考查電化學的應用。
（1）①根據裝置圖可知，Y與電源的正極相連，作陽極，X電極和電源的負極相連，作陰極，溶液中的氫離子放電生成氫氣，電極反應式是2H⁺ +2e^– ="=" H₂↑。同時陰極溶液中的水的電離平衡被破壞，所以陰極周圍溶液顯堿性，溶液呈紅色。
②Y電極是陽極，溶液中的氯離子放電，生成氯氣，電極反應式是2Cl^-－2 e^-=== Cl₂↑。由于氯氣具有強氧化性，可以使碘化鉀淀粉試紙顯藍色，據此可以鑒別，即濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在管口，變藍。
（2）①粗銅精煉時，純銅和電源的負極相連，作陰極，溶液中的銅離子放電，所以X電極是純銅，電極反應式是Cu²⁺ +2 e^–＝ Cu。
②粗銅精煉時，粗銅和電源的正極相連，作陽極，失去電子，所以Y電極是粗銅，電極反應式是Cu－2e^-=== Cu²⁺。