Question

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试液，则
 ①电解池中X极上的电极反应式是

 

．在X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）

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，Y为阳极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为阴极电极上氢离子放电，同时该电极附近生成氢氧根离子，遇到酚酞试液会变红；
（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO₄溶液，阳极应该是粗铜、阴极是纯铜，则X电极是纯铜、Y电极是粗铜，阳极上主要是铜放电．

解答： 解：（1）①若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，X为阴极，电极上氢离子放电生成氢气，电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑，同时该电极附近生成氢氧根离子，遇到酚酞试液会变红，故答案为：2H⁺+2e^-=H₂↑；溶液会变红；
②Y电极上氯离子放电生成氯气，电极反应式为2Cl^--2e^-=Cl₂↑，氯气具有氧化性，能氧化碘离子生成碘单质，碘遇淀粉试液变蓝色，所以氯气可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，
故答案为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；将湿润的淀粉碘化钾试纸接近出气口，如果试纸变蓝色就说明生成氯气；
（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO₄溶液，阳极应该是粗铜、阴极是纯铜，则X电极是纯铜、Y电极是粗铜，
①X电极是纯铜，为电解池的阴极，发生还原反应，电极方程式为Cu²⁺+2e^-=Cu，故答案为：纯铜；Cu²⁺+2e^-=Cu；
②阳极为粗铜，电极上铜放电，电极反应式为Cu-2e^-=Cu²⁺，故答案为：粗铜；Cu-2e^-=Cu²⁺．

点评：本题考查原电池原理，为高频考点，涉及电极反应式的书写、氯气的检验等知识点，知道离子放电顺序及电极反应式的书写方法、氯气的检验方法及现象，题目难度不大．