题目内容

电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,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                      

在X极附近观察到的现象是                               

②Y电极上的电极反应式为                                                

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)

(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】

(1)①2H++2e- =H2↑(或2H2O+2e- =2H2↑+2OH-);    溶液变成红色。

②2Cl-+2e- =Cl2↑        是否使湿润KI-淀粉试纸变蓝。

(2)①X纯铜(1分), Cu2++2e- =Cu。       ②Y:粗铜(1分),Cu-2e- = Cu2+

(3)①;4OH--4e- =2H2O+O2↑       ②由于在阴极H+放电,从而破坏了水的电离平衡,使得c(OH-)增大,pH升高。     ③B ( 1分) (其它各2分)

【解析】

 

练习册系列答案
相关题目
(1)事实证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是
C
C

A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H>0
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H<0
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H<0
(2)以硫酸溶液为电解质溶液,依据所选反应设计一个原电池,其正极的电极反应式为
O2+4H++4e-=2H2O
O2+4H++4e-=2H2O

(3)电解原理在化学工业中有着广泛的应用.现将你设计的原电池通过导线与下图中电解池相连,其中,a为电解液,X和Y是两块电极板,则:
①若X和Y均为惰性电极,a为CuSO4溶液,则阳极的电极反应式为
4OH--4e-=H2O+O2
4OH--4e-=H2O+O2
,电解时的化学反应方程式为
2CuSO4+2H2O
 通电 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4
2CuSO4+2H2O
 通电 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4

若一段时间后,测得某一极增重25.6g,要将此时的溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH,则需要向所得溶液中加入的物质为
CuO
CuO
,其物质的量为
0.4mol
0.4mol

②若X、Y依次为铜和铁,a仍为CuSO4溶液,且反应过程中未生成Fe3+,则Y极的电极反应式为
Fe-2e-=Fe2+
Fe-2e-=Fe2+

③若用此装置电解精炼铜,应选用
粗铜
粗铜
做阳极,电解过程中CuSO4的浓度将
减小
减小
(填“增大”、“减小”或“不变”).
④若用此装置在铁制品上镀铜,应选用铁制品做
阴极
阴极
,电镀液的浓度将
不变
不变
(填“增大”、“减小”或“不变”).

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