Question

电解原理在化学工业中有广泛的应用。如下图表示一个电解池，装有电解液c；A、B分别是两块电极板，通过导线与直流电源相连。

(1)若A、B都是惰性电极，电解质溶液c是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在U形管两边各滴入几滴酚酞试液，试判断：

①a是________极(填“正”或“负”)，B是________极(填“阴”或“阳”)；

②A电极上的电极反应式为

________________________________________________________________________，

B电极上的电极反应式为

________________________________________________________________________；

③检验A电极产物的方法是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)如用电解法精炼粗铜，电解液c选用CuSO₄溶液，则

①A电极的材料是________，电极反应式为

________________________________________________________________________

______________；

②B电极的材料是________，电极反应式为

________________________________________________________________________

______________。

(3)用惰性电极电解CuSO₄溶液。若阴极上析出Cu的质量为3.2 g，则阳极上产生的气体在标准状况下的体积为________；常温下，若将电解后的溶液稀释至1 L，则溶液的pH约为________。

 

Answer 1

【答案】

(1)①正　阴

②2Cl^－===Cl₂↑＋2e^－　2H^＋＋2e^－===H₂↑

③把湿润的淀粉碘化钾试纸放在A电极附近，观察颜色变化

(2)①粗铜　Cu===Cu^2＋＋2e^－

②纯铜　Cu^2＋＋2e^－===Cu

(3)0.56 L　1

【解析】

试题分析：(1)电流从正极流出，流入电解池的阳极，所以a是正极，B是阴极；A电极的反应式为：2Cl^－===Cl₂↑＋2e^－，B电极反应为：2H^＋＋2e^－===H₂↑；检验Cl₂的方法一般用湿润的淀粉碘化钾试纸，Cl₂能使试纸变蓝。也可以用湿润的有色布条或纸条，Cl₂能使布条或纸条退色。

(3)电解的总反应方程式为：2Cu^2＋＋2H₂O2Cu＋O₂↑＋4H^＋。当阴极上析出3.2 g Cu时，产生的O₂在标况下的体积为0.56 L，同时产生的H^＋为0.1 mol，故pH＝1。

考点：考查电解原理应用的有关判断和计算以及电极反应式的书写

点评：该题是高考中的常见考点和题型，属于中等难度试题的考查，试题综合性强，主要是考查学生对电解池的电极反应、现象和电极反应式的书写等的掌握情况，侧重对学生基础知识的巩固和训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。该题的关键是明确电解的工作原理，并能依据电子的得失守恒灵活运用即可。