Question

【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，则可观察到在X极附近观察到的现象是__________电极反应式是________________检验Y电极反应产物的方法是____________________电解一段时间之后溶液的PH将会________（升高、降低或不变），总方程式为_________________________。

（2）若X、Y都是铜电极，a是稀CuSO4溶液，开始实验，X极的电极反应式是__________________________。电解前后CuSO4溶液的浓度___________________（变大、变小或不变）若X电极质量增重64克，则在电路中有_________________mol的电子发生转移。

（3）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_____，电极反应式是_____________。②Y电极的材料是______，电极反应式是____________________。（说明：杂质发生的电极反应不必写出）

Answer 1

【答案】 放出气体，溶液变红 2H+ + 2e－ = H2↑ 把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色 升高 2NaCl+2H2O==2NaOH+H2+Cl2 Cu2++2e-==Cu 不变 2mol 纯铜（或精铜） Cu2+ + 2e - =Cu 粗铜 Cu-2e-=Cu2+

【解析】（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，可观察到在X极附近观察到的现象是放出气体，溶液变红，电极反应式是2H+ + 2e－ = H2↑；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产生氯气，检验Y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；电极总反应为2NaCl+2H2O==2NaOH+H2+Cl2，电解时氢离子消耗，氢氧根离子浓度增大，电解一段时间之后溶液的PH将会升高；（2）若X、Y都是铜电极，a是稀CuSO4溶液，开始实验，X极为阴极铜离子得电子产生铜单质，电极反应式是Cu2++2e-==Cu；阳极铜失电子产生铜离子进入溶液中，故电解前后CuSO4溶液的浓度不变；若X电极质量增重64克，则析出1mol铜，则在电路中有2mol电子发生转移；（3）①电解方法精炼粗铜，电解池的阴极材料是纯铜（或精铜），电极反应为：Cu2++2e-=Cu；②电解方法精炼粗铜，电解池的阳极材料是粗铜，电极反应为：Cu-2e-=Cu2+。