题目内容
【题目】电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池，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在X极附近观察到的现象是_________________________________________。
②Y电极上的电极反应式为___________________________________。
(2)如用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则
①X电极的材料是_______，电极反应式为__________________________。
②Y电极的材料是_______
(3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过)，其工作原理如图所示。
①该电解槽的阳极反应式是_____________________。
②通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因________________。
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从溶液出口________(填写“A”或“B”)导出。
【答案】放出气体，溶液变红 2Cl-- 2e-＝Cl2↑ 纯铜 Cu2++ 2e-＝Cu 粗铜 4OH--4e-＝2H2O+O2↑ H+放电，促进水的电离，OH-浓度增大 B
【解析】
根据电解原理：阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。电解精炼金属时，粗金属作阳极，纯金属作阴极。电解槽内装有阳离子交换膜，只允许阳离子通过，即钾离子可以通过。以此分析解答本题。
(1)惰性电极电解饱和氯化钠溶液，电极X与电源负极相连，X是阴极，阴极发生还原反应，其反应式为2H++ 2e-＝H2↑，同时生成氢氧根离子，此处溶液呈碱性，遇酚酞变红；电极Y与电源的正极相连，Y是阳极，阳极发生氧化反应，其反应式为2Cl-- 2e-＝Cl2↑，检验氯气可以把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色。
(2)用电解法精炼铜时，必须用粗铜作阳极，纯铜作阴极，硫酸铜溶液作电解质溶液，装置中，电极X是阴极，电极Y是阳极，所以X电极材料为纯铜，发生还原反应，其反应式为Cu2++ 2e-＝Cu，Y电极材料为粗铜，发生氧化反应，其反应式为Cu - 2e-＝Cu2+；
(3)①由题意知，电解槽内装有阳离子交换膜，只允许阳离子通过，即钾离子可以通过，阳极发生氧化反应，其反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑；
②阴极发生还原反应，其反应式为2H++ 2e-=H2↑，此处参加反应的氢离子来自水的电离，同时生成氢氧根离子，促进了水的电离，从而产生纯净的氢氧化钾，溶液pH增大
③根据以上分析可知除去杂质后的氢氧化钾溶液从溶液出口的B导出。
导学教程高中新课标系列答案
【题目】氧化亚铜（Cu2O）是一种用途广泛的光电材料，某工厂以硫化铜矿石（含CuFeS2、Cu2S等）为原料制取Cu2O的工艺流程如下：
常温下几种物质开始形成沉淀与完全沉淀时的pH如下表：
Fe（OH）2 | Fe（OH）3 | Cu（OH）2 | |
开始沉淀 | 7.5 | 2.7 | 4.8 |
完全沉淀 | 9.0 | 3.7 | 6.4 |
(1)炉气中的有害气体成分是__________，Cu2S与O2反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。
(2)若试剂X是H2O2溶液，写出相应反应的离子方程式：________。当试剂X是______时，更有利于降低生产成本。
(3)加入试剂Y调pH时，pH的调控范围是___________。
(4)写出用N2H4制备Cu2O的化学方程式：________，操作X包括_________、洗涤、烘干，其中烘干时要隔绝空气，其目的是____________。
(5)以铜与石墨作电极，电解浓的强碱性溶液可制得纳米级Cu2O，写出阳极上生成Cu2O的电极反应式：__________。
