题目内容

(14分)电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,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溶液,电解开始后,在X极附近观察到溶液变红色,则X极与电源的____极连接,电解时X极上的电极反应为                            ;检验Y电极上反应产物的方法是 :                             ,电解过程中的总电解反应式为                           

(2)如果用该装置精炼铜,选用CuSO4作电解质溶液,则连接粗铜的是_______极(填写“X”或“Y”),析出Cu的一极的

电极反应式是                        ,反应后,电解质溶液CuSO4的浓度___(填“变大”、“变小”或“不变”)。

 

(1)   负     极,  2H++2e-=H2↑                                  ;

方法是 :    湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝                               ,

     反应式为  2NaCl+2H2O  2NaOH+ H2↑+ Cl2

(2) Y 极,  Cu2++2e-=Cu    ,浓度_变小。

解析:电解开始后,在X极附近观察到溶液变红色,有氢氧根析出,为阴极则X极与电源的负极连接。Y为阳极产生氯气,用湿润的淀粉碘化钾试纸检验。粗铜做阳极,纯铜做阴极,Cu2++2e-=Cu,因为溶液体积变小,所以浓度变大。

 

练习册系列答案
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(1)事实证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是
C
C

A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H>0
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H<0
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H<0
(2)以硫酸溶液为电解质溶液,依据所选反应设计一个原电池,其正极的电极反应式为
O2+4H++4e-=2H2O
O2+4H++4e-=2H2O

(3)电解原理在化学工业中有着广泛的应用.现将你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是两块电极板,则:
①若X和Y均为惰性电极,a为CuSO4溶液,则阳极的电极反应式为
4OH--4e-=H2O+O2
4OH--4e-=H2O+O2
,电解时的化学反应方程式为
2CuSO4+2H2O
 通电 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4
2CuSO4+2H2O
 通电 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4

若一段时间后,测得某一极增重25.6g,要将此时的溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH,则需要向所得溶液中加入的物质为
CuO
CuO
,其物质的量为
0.4mol
0.4mol

②若X、Y依次为铜和铁,a仍为CuSO4溶液,且反应过程中未生成Fe3+,则Y极的电极反应式为
Fe-2e-=Fe2+
Fe-2e-=Fe2+

③若用此装置电解精炼铜,应选用
粗铜
粗铜
做阳极,电解过程中CuSO4的浓度将
减小
减小
(填“增大”、“减小”或“不变”).
④若用此装置在铁制品上镀铜,应选用铁制品做
阴极
阴极
,电镀液的浓度将
不变
不变
(填“增大”、“减小”或“不变”).

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