题目内容
(10分)电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池,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。
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请回答以下问题:
⑴若X、Y都是惰性电极,a是饱和CuCl2溶液,则
①电解池中X极上的电极反应式是________ ;
②Y电极上的电极反应式是________;检验该电极反应产物的方法是________ 。
⑵如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则
①Y电极的材料是 ________ ;
②假若电路中有0.04摩尔电子通过时,阴极增重________ 克。
(10分)⑴①Cu2+ + 2e - = Cu
②2Cl - - 2e - = Cl2 ↑ 把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近,试纸变蓝色。
⑵① 粗铜 ②1.28(各2分
【解析】
试题分析:(1)①X、Y都是惰性电极,电解氯化铜溶液,X与电源负极相连,则X是阴极,阳离子是铜离子放电,生成单质铜,电极反应式为Cu2+ + 2e - = Cu;
②Y与电源正极相连,则Y是阳极,发生氧化反应,氯离子失去电子生成氯气,电极反应式为2Cl - - 2e - = Cl2 ↑ ;验证氯气是方法是:把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近,试纸变蓝色,证明有氯气产生。
(2)①若电解液a选用CuSO4溶液,用电解方法精炼粗铜,则粗铜作阳极,纯铜作阴极,所以Y极是粗铜;
②假若电路中有0.04摩尔电子通过时,阴极发生Cu2+ + 2e - = Cu,析出Cu的物质的量是0.02mol,增重的质量是0.02mol×64g/mol=1.28g。
考点:考查电解池的反应原理,电极反应式的书写,阴阳极的判断,电解反应的计算
1 L某溶液中含有的离子如下表:
离子 | Cu2+ | Al3+ |
| Cl- |
物质的量浓度(mol/L) | 1 | 1 | a | 1 |
用惰性电极电解该溶液,当电路中有3 mol e-通过时(忽略电解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象),下列说法正确的是
A.电解后溶液呈酸性 B.a=3
C.阳极生成1.5 mol Cl2 D.阴极析出的金属是铜与铝