Question

17．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极上的电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑．在X极附近观察到的现象是放出气体，溶液变红．
②Y电极上的电极反应式为2Cl^--2e^-=Cl₂↑，检验该电极反应产物的方法是把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色．
（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO₄溶液，则X电极的材料是纯铜，电极反应式是Cu²⁺+2e^-=Cu．
（3）此装置若是在某金属上电镀铜，则①X电极的材料是镀件，②Y电极的材料是纯铜，电解液a选用硫酸铜溶液．

Answer 1

分析 （1）电解饱和食盐水时，阳极上是氯离子失电子，阴极上是氢离子得电子，氯气能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝；
（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO₄溶液，阳极应该是粗铜、阴极是纯铜，则X电极是纯铜、Y电极是粗铜，阴极上铜离子放电；
（3）此装置若是在某金属上电镀铜，则阴极为镀件，阳极为镀层金属，电解液为含镀层金属离子的盐溶液．

解答 解：（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↑，所以该电极附近氢氧根浓度增大，碱性增强，滴入几滴酚酞试液会变红，故答案为：2H⁺+2e^-=H₂↑；放出气体，溶液变红；
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2Cl^--2e^-=Cl₂↑，氯气能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝，可以用于氯气的检验，
故答案为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色；
（2）电解方法精炼粗铜，电解池的阴极材料是纯铜，电极反应为：Cu²⁺+2e^-=Cu，故答案为：纯铜； Cu²⁺+2e^-=Cu；
（3）此装置若是在某金属上电镀铜，则①X电极为阴极，材料是镀件，②Y电极为阳极，材料是纯铜，电解液a选用硫酸铜溶液，钴答案为：镀件，纯铜，硫酸铜．

点评 本题考查学生电解池的工作原理知识，可以根据所学知识进行回答，难度不大．