题目内容
电解原理在化学工业中有广泛的应用．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电极上的电极反应是
②Y电极上的电极反应
（2）若X和Y仍均为惰性电极，a为CuSO4溶液，则电解时的化学反应方程式为
（3）如果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电极的材料是
（说明：杂质发生的电极反应不必写出）
分析：（1）电解饱和氯化钠溶液时，由电源可知，X为阴极，Y为阳极，阳极上是氯离子离子失电子，阴极上是氢离子得电子；
（2）根据电解硫酸铜溶液电解电极反应的工作原理知识来回答；
（3）电解方法精炼粗铜，阳极材料是粗铜，阴极材料是精铜，电解质溶液必须是含有铜离子的盐溶液．
（2）根据电解硫酸铜溶液电解电极反应的工作原理知识来回答；
（3）电解方法精炼粗铜，阳极材料是粗铜，阴极材料是精铜，电解质溶液必须是含有铜离子的盐溶液．
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↑，X电极负极水的电离被破坏，氢氧根离子浓度增大，溶液呈红色，故答案为：2H++2e-=H2↑；溶液呈红色；
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↑，检验氯气的方法是用湿润的淀粉碘化钾试纸检验生成的气体，气体能使试纸变蓝色，
故答案为：2Cl--2e-=Cl2↑；用湿润的淀粉碘化钾试纸检验生成的气体，气体能使试纸变蓝色；
（2）若X和Y仍均为惰性电极，a为CuSO4溶液，则电解时的总化学反应方程式为2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4，通电一段时间后，向所得溶液中加入16gCuO粉末，物质的量=
=0.2mol，恰好恢复到电解前的浓度和pH，则生成的硫酸为0.2mol，反应的硫酸铜物质的量为0.2mol，转移电子0.4mol，
故答案为：2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4；0.4mol；
（3）电解方法精炼粗铜，阳极材料是粗铜，阴极材料是精铜，电解质溶液必须是含有铜离子的盐溶液，可以是硫酸铜溶液，
①X电极是阴极，该电极材料应该是精铜，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，故答案为：精铜；Cu2++2e-=Cu；
②Y电极是阳极，该电极材料是粗铜，电极反应为：Cu-2e-=Cu2+，故答案为：粗铜；Cu-2e-=Cu2+．
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↑，检验氯气的方法是用湿润的淀粉碘化钾试纸检验生成的气体，气体能使试纸变蓝色，
故答案为：2Cl--2e-=Cl2↑；用湿润的淀粉碘化钾试纸检验生成的气体，气体能使试纸变蓝色；
（2）若X和Y仍均为惰性电极，a为CuSO4溶液，则电解时的总化学反应方程式为2CuSO4+2H2O
| ||
| 16g |
| 80g/mol |
故答案为：2CuSO4+2H2O
| ||
（3）电解方法精炼粗铜，阳极材料是粗铜，阴极材料是精铜，电解质溶液必须是含有铜离子的盐溶液，可以是硫酸铜溶液，
①X电极是阴极，该电极材料应该是精铜，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，故答案为：精铜；Cu2++2e-=Cu；
②Y电极是阳极，该电极材料是粗铜，电极反应为：Cu-2e-=Cu2+，故答案为：粗铜；Cu-2e-=Cu2+．
点评：本题考查学生电解池的工作原理以及电解原理的应用知识，属于综合知识的考查，难度不大．
练习册系列答案
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