Question

【題目】電解原理在化學(xué)工業(yè)上有廣泛應(yīng)用。如圖表示一個(gè)電解池，裝有電解液a，X、Y是兩塊電極板，通過(guò)導(dǎo)線與直流電源相連。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：

（1）若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，①電解池中X極上的電極反應(yīng)式為 _____，在X極附近觀察到的現(xiàn)象為__。

②Y電極上的電極反應(yīng)式______，檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是__。

（2）如果用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO4溶液(說(shuō)明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫(xiě)出)

①X電極的材料是_________，電極反應(yīng)式為______________。

②Y電極的材料是__________，電極反應(yīng)式為_____________。

Answer 1

【答案】2H＋＋2e－＝H2↑ 放出氣體，溶液變紅 2Cl－－2e－＝Cl2↑ 把濕潤(rùn)的淀粉－KI試紙放在Y電極附近，試紙變藍(lán)色 純銅 Cu2＋＋2e－＝Cu 粗銅 Cu－2e－＝Cu2＋

【解析】

（1）電解飽和氯化鈉溶液時(shí)，由電源可知，X為陰極，Y為陽(yáng)極，陽(yáng)極上是氯離子失電子，陰極上是氫離子得電子生成氫氣，氫離子放電破壞水的電離平衡，使陰極附近呈堿性；氯氣具有強(qiáng)氧化性，能使?jié)駶?rùn)的淀粉－KI試紙變藍(lán)色；

（2）電解方法精煉粗銅時(shí)，粗銅做陽(yáng)極，純銅做陰極。

①與電源負(fù)極相連的X極為陰極，陰極上是氫離子得電子生成氫氣，氫離子放電破壞水的電離平衡，使陰極附近呈堿性，溶液變紅色，故答案為：2H＋＋2e－=H2↑；放出氣體，溶液變紅；

②與電源的正極相連的Y極是陽(yáng)極，陽(yáng)極上氯離子失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣，電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑，氯氣具有強(qiáng)氧化性，檢驗(yàn)氯氣的方法是用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)生成的氣體，氣體能使試紙變藍(lán)色，故答案為：2Cl--2e-=Cl2↑；把濕潤(rùn)的淀粉－KI試紙放在Y電極附近，試紙變藍(lán)色；

（2）①X電極與電源負(fù)極相連，為精煉池的陰極，陰極材料是純銅，Cu2+在陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Cu，電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu，故答案為：純銅；Cu2++2e-=Cu；

②Y電極與電源的正極相連，為精煉池的陽(yáng)極，陽(yáng)極材料是粗銅，粗銅中銅和比銅活潑的金屬失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成金屬陽(yáng)離子，Cu放電的電極反應(yīng)式為Cu－2e－=Cu2＋，故答案為：Cu－2e－=Cu2＋。