Question

【题目】电解原理在化学工业上有广泛应用。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，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为__。

②Y电极上的电极反应式______，检验该电极反应产物的方法是__。

（2）如果用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液(说明：杂质发生的电极反应不必写出)

①X电极的材料是_________，电极反应式为______________。

②Y电极的材料是__________，电极反应式为_____________。

Answer 1

【答案】2H＋＋2e－＝H2↑ 放出气体，溶液变红 2Cl－－2e－＝Cl2↑ 把湿润的淀粉－KI试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色 纯铜 Cu2＋＋2e－＝Cu 粗铜 Cu－2e－＝Cu2＋

【解析】

（1）电解饱和氯化钠溶液时，由电源可知，X为阴极，Y为阳极，阳极上是氯离子失电子，阴极上是氢离子得电子生成氢气，氢离子放电破坏水的电离平衡，使阴极附近呈碱性；氯气具有强氧化性，能使湿润的淀粉－KI试纸变蓝色；

（2）电解方法精炼粗铜时，粗铜做阳极，纯铜做阴极。

①与电源负极相连的X极为阴极，阴极上是氢离子得电子生成氢气，氢离子放电破坏水的电离平衡，使阴极附近呈碱性，溶液变红色，故答案为：2H＋＋2e－=H2↑；放出气体，溶液变红；

②与电源的正极相连的Y极是阳极，阳极上氯离子失去电子发生氧化反应生成氯气，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，氯气具有强氧化性，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↑；把湿润的淀粉－KI试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色；

（2）①X电极与电源负极相连，为精炼池的阴极，阴极材料是纯铜，Cu2+在阴极上得电子发生还原反应生成Cu，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，故答案为：纯铜；Cu2++2e-=Cu；

②Y电极与电源的正极相连，为精炼池的阳极，阳极材料是粗铜，粗铜中铜和比铜活泼的金属失电子发生氧化反应生成金属阳离子，Cu放电的电极反应式为Cu－2e－=Cu2＋，故答案为：Cu－2e－=Cu2＋。