Question

【题目】电解原理在化学工业中有着广泛的应用。现将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是两块电板板，则：

(1)若X和Y均为惰性电极，a为饱和NaCl溶液，则电解时检验Y电极反应产物的方法是________________________。

(2)若X、Y分别为石墨和铁，a仍为饱和的NaCl溶液，则电解过程中生成的白色固体物质的电解总反应方程式为：________________，将其露置在空气中可观察到的现象为______。

(3)若X和Y均为情性电板，a为一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入0.1molCu(OH)2，恰好恢复电解前的浓度，则电解过程中转移的电子的物质的量为______。

(4)某同学为了使反应2HCl+2Ag=2AgC1+H2↑能在上述装置中进行，则电解液及电极分别为：___________________。

Answer 1

【答案】 将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近Y极支管口，试纸变蓝，说明有氯气生成 Fe+2H2OFe(OH)2+H2↑ 白色固体迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 0.4mol Y电极为银，a为HC1溶液

【解析】（1）以惰性电极电解NaCl溶液时，阳极发生氧化反应，根据氯气的性质进行检验；

（2）阳极为铁电极时，是活泼电极，会失电子发生氧化反应，亚铁离子不稳定易被氧化；

（3）根据电解质复原的方法：出什么加什么，出多少加多少，结合电子守恒来计算；

（4）根据电解原理解答。

由电解池装置可知，Y为电解池阳极，X为电解池阴极。

（1）以惰性电极电解NaCl溶液时，阳极反应产物为Cl2，氯气具有强氧化性，可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近Y极支管口，试纸变蓝，说明有氯气生成；

（2）阳极为铁电极时，阳极反应为Fe-2e-＝Fe2+，阴极氢离子放电，产生氢氧根离子，所以有氢氧化亚铁生成，总反应式为Fe+2H2OFe(OH)2+H2↑；氢氧化亚铁易被氧化，露置在空气中时迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；

（3）电解CuSO4溶液后补充CuO即可复原，而题中加入0.1 mol Cu(OH)2才能复原，说明CuSO4电解完毕后又有水被电解，加入0.1 mol Cu(OH)2相当于加0.1 mol CuO和0.1 mol H2O，即说明电解了0.1 mol CuSO4和0.1 mol H2O，故共转移0.4 mol电子；

（4）反应中银失去电子，氢离子得到电子，因此要使反应2HCl+2Ag=2AgC1+H2↑能在上述装置中进行，则阳极是银，即Y电极为银，电解液是盐酸，即a为HC1溶液。