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,装有电解质溶液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_____________________________________。在X极附近观察到的现象是____________________________________。
②检验Y电极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电极的材料是___________,②Y电极电极反应式是______________(说明:杂质发生的电极反应不必写出)
(3)当阴极增重1.28 克,电路中有_________mol电子通过。
【答案】 2H++2e - =H2↑(或2H2O+2e - = H2↑+2OH-) 放出气体,溶液变红 把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近,试纸变蓝色 纯铜 Cu-2e- = Cu2+ 0.04
【解析】试题分析:(1)X与电源负极相连,X是阴极;Y与电源正极相连,Y是阳极。①若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液;X是阴极,H+得电子生成氢气;②Y是阳极,氯离子失电子生成氯气;(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液选用CuSO4溶液,粗铜做阳极、精铜做阴极;(3)根据阴极电极反应,计算阴极增重1.28 克时电路中转移电子的物质的量。
解析:(1)①若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液;X是阴极,H+得电子生成氢气,电极反应为2H2O+2e- = H2↑+2OH-,溶液碱性增强,X极附近观察到的现象是放出气体,溶液变红;②Y是阳极,氯离子在Y极失电子生成氯气,电极反应式是 ,氯气能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝,检验氯气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,电解液选用CuSO4溶液,粗铜做阳极、精铜做阴极;①X是阴极,电极的材料是纯铜,②Y是阳极,铜在阳极失电子生成铜离子,电极电极反应式是Cu-2e- = Cu2+;
(3)阴极电极反应是Cu2++2e- = Cu,设阴极增重1.28 克时电路中转移电子的物质的量为x mol。
x= 0.04mol
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