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:
①Y电极上的电极反应式为___;在X极附近观察到的实验现象是___;
②电解总反应的离子方程式:____。
(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___。
(说明:杂质发生的电极反应不必写出)
【答案】2Cl-﹣2e-=Cl2↑ 放出气体、溶液变红色 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- 精铜 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,Y电极上氯离子放电生成氯气,氯气可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验,X电极上氢离子放电,同时该电极附近生成氢氧根离子;
(2)根据电解精炼铜的工作原理知识来回答。
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,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↑,所以该电极附近氢氧根浓度增大,碱性增强,滴入几滴酚酞试液会变红;
①Y电极上氯离子放电生成氯气,电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑;
②X电极上氢离子放电,同时该电极附近生成氢氧根离子,Y电极上氯离子放电生成氯气,所以电池反应式为2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-;
(2)①电解方法精炼粗铜,电解池的阴极材料是精铜,电极反应为:Cu2++2e-=Cu;
②电解方法精炼粗铜,电解池的阳极材料是粗铜,电极反应为:Cu-2e-=Cu2+。
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【题目】常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表,请回答:
实验编号 | HA物质的量浓度(molL-1) | NaOH物质的量浓度(molL-1) | 混合溶液的pH |
甲 | 0.2 | 0.2 | pH=a |
乙 | c | 0.2 | pH=7 |
丙 | 0.2 | 0.1 | pH>7 |
丁 | 0.1 | 0.1 | pH=9 |
(1)不考虑其它组的实验结果,单从甲组情况分析,用a来说明HA是强酸还是弱酸___。
(2)不考虑其它组的实验结果,单从乙组情况分析,c是否一定等于0.2___(选填“是”或“否”).混合液中离子浓度c(A-)与c(Na+)的大小关系是___。
(3)丙组实验结果分析,HA是___酸(选填“强”或“弱”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是___。
(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=___molL-1。写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能做近似计算)
c(Na+)-c(A-)=__molL-1
c(OH-)-c(HA)=__molL-1