题目内容
【题目】电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则
①电解池中X极上的电极反应式是___。在X极附近观察到的现象是___。
②Y电极上的电极反应式是___,检验该电极反应产物的方法是___。
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则
①X电极的电极反应式是___。
②Y电极的材料是___。
③假若电路中有0.04摩尔电子通过时,阴极增重___克。
【答案】2H++2e-=H2↑ 放出气体,溶液变红 2Cl--2e-=C2↑ 把湿润的淀粉KI试纸放在Y电极附近,试纸变蓝 Cu2++2e-=Cu 粗铜 1.28
【解析】
(1)电解饱和氯化钠溶液时,由电源可知,X为阴极,Y为阳极,阳极上是氯离子失电子,阴极上是氢离子得电子;
(2)根据电解精炼铜的工作原理知识来回答。
(1)①和电源的负极相连的电极X极是阴极,该电极上氢离子发生得电子的还原反应,即2H++2e-=H2↑,X电极附近水的电离被破坏,氢氧根离子浓度增大,溶液呈红色;
②和电源的正极相连的电极Y极是阳极,该电极上氯离子发生失电子的氧化反应,即2Cl2e=Cl2↑,检验氯气的方法是用湿润的淀粉碘化钾试纸检验生成的气体,气体能使试纸变蓝色;
(2)①电解方法精炼粗铜,X为阴极,电解池的阴极材料是纯铜,电极反应为Cu2++2e-=Cu;
②电解方法精炼粗铜,Y为阳极,电解池的阳极材料是粗铜,电极反应为:Cu2e=Cu2+;
③阴极反应为Cu2++2e-=Cu,当电路中有0.04mol电子通过时,应生成0.02molCu,质量=nM=0.02mol ×64g/mol=1.28g;