Question

【題目】電解原理在化學工業中有著廣泛的應用。現將設計的原電池通過導線與下圖中電解池相連，其中a為電解液，X和Y是兩塊電板板，則：

(1)若X和Y均為惰性電極，a為飽和NaCl溶液，則電解時檢驗Y電極反應產物的方法是________________________。

(2)若X、Y分別為石墨和鐵，a仍為飽和的NaCl溶液，則電解過程中生成的白色固體物質的電解總反應方程式為：________________，將其露置在空氣中可觀察到的現象為______。

(3)若X和Y均為情性電板，a為一定濃度的硫酸銅溶液，通電一段時間后，向所得溶液中加入0.1molCu(OH)2，恰好恢復電解前的濃度，則電解過程中轉移的電子的物質的量為______。

(4)某同學為了使反應2HCl+2Ag=2AgC1+H2↑能在上述裝置中進行，則電解液及電極分別為：___________________。

Answer 1

【答案】 將濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近Y極支管口，試紙變藍，說明有氯氣生成 Fe+2H2OFe(OH)2+H2↑ 白色固體迅速變為灰綠色，最終變為紅褐色 0.4mol Y電極為銀，a為HC1溶液

【解析】（1）以惰性電極電解NaCl溶液時，陽極發生氧化反應，根據氯氣的性質進行檢驗；

（2）陽極為鐵電極時，是活潑電極，會失電子發生氧化反應，亞鐵離子不穩定易被氧化；

（3）根據電解質復原的方法：出什么加什么，出多少加多少，結合電子守恒來計算；

（4）根據電解原理解答。

由電解池裝置可知，Y為電解池陽極，X為電解池陰極。

（1）以惰性電極電解NaCl溶液時，陽極反應產物為Cl2，氯氣具有強氧化性，可用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗，將濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近Y極支管口，試紙變藍，說明有氯氣生成；

（2）陽極為鐵電極時，陽極反應為Fe-2e-＝Fe2+，陰極氫離子放電，產生氫氧根離子，所以有氫氧化亞鐵生成，總反應式為Fe+2H2OFe(OH)2+H2↑；氫氧化亞鐵易被氧化，露置在空氣中時迅速變為灰綠色，最終變為紅褐色；

（3）電解CuSO4溶液后補充CuO即可復原，而題中加入0.1 mol Cu(OH)2才能復原，說明CuSO4電解完畢后又有水被電解，加入0.1 mol Cu(OH)2相當于加0.1 mol CuO和0.1 mol H2O，即說明電解了0.1 mol CuSO4和0.1 mol H2O，故共轉移0.4 mol電子；

（4）反應中銀失去電子，氫離子得到電子，因此要使反應2HCl+2Ag=2AgC1+H2↑能在上述裝置中進行，則陽極是銀，即Y電極為銀，電解液是鹽酸，即a為HC1溶液。