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溶液，则电解池中X 极上的电极反应为____________，在X极附近观察到的现象是：_______         _____。
（2）Y电极上的电极反应式是_____            ____，检验该电极反应产物的方法是：________________。
（3）如果用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO₄溶液，则X电极的材料是_________，电极反应式是__________________，Y电极的材料是_________，电极反应式是__________________。

Answer 1

（1）2H⁺ + 2e^- = H₂↑、有气泡产生，溶液变红色   
（2）2Cl^- + 2 e^- = Cl₂ ↑、湿润的淀粉碘化钾试纸，如果试纸变蓝色，说明生成氯气  
（3）精铜、Cu²⁺ + 2e^- = Cu      粗铜、Cu - 2e^- = Cu²⁺  

解析试题分析：（1）X电极和电源的负极相连，所以作阴极。溶液中的氢离子放电，电极反应式是2H⁺+2e^-＝H₂↑。氢离子放电，破坏了阴极周围水的电离平衡，导致阴极周围溶液显碱性，所以溶液显红色。
（2）Y电极和电源的正极相连，作阳极。溶液正的氯离子放电生成氯气，电极反应式是2Cl^-—2e^-＝Cl₂↑。氯气具有氧化性，据此可以鉴别。即湿润的淀粉KI试纸放在Y极附近，试纸变蓝，说明Y极产物为Cl₂。
（3）粗铜精炼时，粗铜和电源的正极相连，作阳极。纯铜和电源的负极相连，作阴极，硫酸铜作电解质溶液，所以X电极材料是纯铜，电极反应式是Cu²⁺+2e^-＝Cu；Y电极材料是粗铜，电极反应式是Cu-2e^-＝Cu²⁺。
考点：考查电解原理的应用
点评：该题通过电解饱和食盐水和粗铜精炼，综合考查学生对知识的熟练掌握程度以及灵活运用知识的能力。该题属于基础性试题，难度不大。