题目内容
【题目】电解原理在化学工业中有广泛应用。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,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_____________________________。
②Y电极上的电极反应式为_____________________________。
(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__________________________。
【答案】 2H++2e-====H2↑ 放出无色无味气体,溶液变红 2Cl--2e-====Cl2↑ 纯铜 Cu2++2e-====Cu 粗铜 Cu-2e-====Cu2+
【解析】(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该电池中,X是阴极、Y是阳极,X极上水得电子生成H2和OH-,导致X电极附近溶液呈碱性,无色酚酞试液遇碱变红色,X电极上电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,因为生成碱,所以看到的现象是:溶液由无色变红色;
②Y电极上氯离子放电生成氯气,电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑;
(2)电解精炼粗铜时,粗铜作阳极、纯铜作阴极,电解质溶液a为硫酸铜溶液,①X电极材料为纯铜,电极上铜离子得电子生成Cu,电极反应式为Cu2++2e-=Cu;
②Y电极材料为粗铜,电极本身发生氧化反应,电极反应为Cu-2e-=Cu2+。