题目内容
【题目】电解原理在化学工业中有广泛的应用。
上图表示一个电解池，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________，在X极附近观察到的现象是__________________________ 。电解液中向X极方向移动的离子是______。
②检验Y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________
②溶液中的c(Cu2＋)与电解前相比________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
（3）如利用该装置实现铁上镀锌，电解池盛放的电镀液必须含有浓度较高的________(要求填电解质溶液中所含的阳离子)。
【答案】2H++2e-=H2↑ 有无色气泡产生，溶液会变红 Na+和H+ 将湿润的淀粉碘化钾试纸接近出气口，如果试纸变蓝说明生成氯气 纯铜 变小 Zn2+
【解析】
（1）①若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，X为阴极，电极上氢离子放电生成氢气。
②Y电极上产生氯气，氯气可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验。
（2）①如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则阳极应该是粗铜，阴极是纯铜。
②该电解池的阳极材料是粗铜，参与放电的是金属锌、铁、铜等金属，在阴极上一直是铜离子得电子的还原反应，溶液中的c(Cu2＋)与电解前相比减少。
（3）铁上镀锌，镀层金属锌作阳极，镀件金属铁作阴极，含Zn2+的溶液作为电解质溶液。
（1）①若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，X为阴极，电极上氢离子放电生成氢气，电极反应式为2H++2e-=H2↑，同时该电极附近生成氢氧根离子，遇到酚酞试液会变红，电解质溶液中阳离子向阴极定向移动，所以向X极方向移动的离子是Na+和H+，故答案为：2H++2e-=H2↑；有无色气泡产生，溶液会变红；Na+和H+。
②Y电极上产生氯气，氯气具有氧化性，能氧化碘离子生成碘单质，碘遇淀粉试液变蓝色，所以氯气可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，故答案为：将湿润的淀粉碘化钾试纸接近出气口，如果试纸变蓝说明生成氯气。
（2）①如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则阳极应该是粗铜，阴极是纯铜，则X是纯铜，Y是粗铜，故答案为：纯铜。
②该电解池的阳极材料是粗铜，参与放电的是金属锌、铁、铜等金属，在阴极上一直是铜离子得电子的还原反应，溶液中的c(Cu2＋)与电解前相比减少，故答案为：变小。
（3）铁上镀锌，镀层金属锌作阳极，镀件金属铁作阴极，阴极发生反应为：Zn2++2e-=Zn，电镀液中含有镀层金属阳离子的盐溶液，可以是ZnCl2溶液或ZnSO4溶液，故答案为：Zn2+。
