Question

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电极附近观察到的现象是____________________________。

②Y电极上的电极反应式是______________________________________，

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，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)

Answer 1

解析：(1)用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极反应：2Cl^－－2e^－===Cl₂↑；阴极反应：2H^＋＋2e^－===H₂↑。与电源正极相连的为阳极，反之为阴极。所以X为阴极，Y为阳极。X极在反应过程中消耗了H₂O电离出的H^＋，溶液呈碱性，加入酚酞试液变成红色；Y极产生Cl₂，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变为蓝色。

(2)电解精炼Cu时，用含杂质的Cu为阳极，纯Cu为阴极。反应过程中阳极上的Cu以及比Cu活泼的金属失去电子，成为离子，进入溶液，活泼性比Cu差的金属形成阳极泥；在阴极只有Cu^2＋能得电子成为单质，其他较活泼的金属对应的离子不能得电子。根据装置图，X为阴极，Y为阳极，所以，X电极的材料是纯铜，电极反应式为Cu^2＋＋2e^－===Cu；Y电极的材料是粗铜，电极反应式为Cu－2e^－===Cu^2＋。

答案：(1)①2H^＋＋2e^－===H₂↑　放出气体，溶液变红　②2Cl^－－2e^－===Cl₂↑　把湿润的淀粉碘化钾试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色

(2)①纯铜　Cu^2＋＋2e^－===Cu

②粗铜　Cu－2e^－===Cu^2＋