题目内容
现有如下两个反应：Ⅰ．A．2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2OB．CH4+2O2═CO2+2H2O
（1）根据反应的本质，两个反应都为
（2）如果不能，说明其理由
（3）如果能，最好应选择
Ⅱ．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，则电解池中X极上的电极反应式为
②Y电极上的电极反应式为
检验该电极反应产物的方法是
③电解总反应化学方程式
（2）若X、Y都是惰性电极，a是CuSO4溶液，电解的总反应方程式
（3）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
②Y电极的材料是
考点：原电池和电解池的工作原理
专题：电化学专题
分析：I（1）中和反应、物质的燃烧反应是放热反应，自发的氧化还原反应能设计成原电池；
（2）自发的氧化还原反应能设计成原电池；
（3）燃料电池的放电规律：负极是燃料失电子的过程，正极是氧气得电子的过程来回答；
II（1）电解饱和食盐水时，阳极上是氯离子失电子，阴极上是氢离子得电子，溶液中氢氧根离子浓度增大，遇到酚酞变红色，氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝；
（2）惰性电极电解硫酸铜溶液阳极生成氧气，阴极析出铜，溶液中生成硫酸；
（3）根据电解精炼铜的工作原理知识来回答．
（2）自发的氧化还原反应能设计成原电池；
（3）燃料电池的放电规律：负极是燃料失电子的过程，正极是氧气得电子的过程来回答；
II（1）电解饱和食盐水时，阳极上是氯离子失电子，阴极上是氢离子得电子，溶液中氢氧根离子浓度增大，遇到酚酞变红色，氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝；
（2）惰性电极电解硫酸铜溶液阳极生成氧气，阴极析出铜，溶液中生成硫酸；
（3）根据电解精炼铜的工作原理知识来回答．
解答：
解：I（1）中和反应、物质的燃烧反应均是放热反应，A不是自发的氧化还原反应不能设计成原电池，B是自发的氧化还原反应能设计成原电池，
故答案为：放热；不能；能；
（2）A的反应为复分解反应，属于非氧化还原反应，无电子转移，只有自发的氧化还原反应能设计成原电池，
故答案为：A的反应为非氧化还原反应，无电子转移；
（3）甲烷燃料电池中，负极是甲烷燃料失电子的过程，正极是氧气得电子的过程，电极反应分别为：负极 CH4-8e-+10 OH-═CO32-+7H2O，正极2O2+8e-+4H2O═8OH-，为了保证放电的充分进行，可以选择碱来作电解质溶液，
故答案为：NaOH；CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O；2O2+8e-+4H2O═8OH-；
II（1）①和电源的负极相连的电极X极是阴极，该电极上氢离子发生得电子的还原反应，即2H++2e-=H2↑，所以该电极附近氢氧根浓度增大，碱性增强，滴入几滴酚酞试液会变红，
故答案为：2H++2e-=H2↑；电极上有气泡，周围溶液变红色；
②和电源的正极相连的电极Y极是阳极，该电极上氯离子发生失电子的氧化反应，即2Cl--2e-=Cl2↑，氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝；
故答案为：2Cl--2e-=Cl2↑；湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，证明有Cl2；
（2）惰性电极电解硫酸铜溶液阳极生成氧气，阴极析出铜，溶液中生成硫酸，反应的化学方程式为：2H2O+2CuSO4
2Cu+O2↑+2H2SO4 ；
故答案为：2H2O+2CuSO4
2Cu+O2↑+2H2SO4 ；
（3）①电解方法精炼粗铜，电解池的阴极材料是纯铜，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，故答案为：精铜； Cu2++2e-=Cu；
②电解方法精炼粗铜，电解池的阳极材料是粗铜，电极反应为：Cu-2e-=Cu2+，故答案为：粗铜；Cu-2e-=Cu2+．
故答案为：放热；不能；能；
（2）A的反应为复分解反应，属于非氧化还原反应，无电子转移，只有自发的氧化还原反应能设计成原电池，
故答案为：A的反应为非氧化还原反应，无电子转移；
（3）甲烷燃料电池中，负极是甲烷燃料失电子的过程，正极是氧气得电子的过程，电极反应分别为：负极 CH4-8e-+10 OH-═CO32-+7H2O，正极2O2+8e-+4H2O═8OH-，为了保证放电的充分进行，可以选择碱来作电解质溶液，
故答案为：NaOH；CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O；2O2+8e-+4H2O═8OH-；
II（1）①和电源的负极相连的电极X极是阴极，该电极上氢离子发生得电子的还原反应，即2H++2e-=H2↑，所以该电极附近氢氧根浓度增大，碱性增强，滴入几滴酚酞试液会变红，
故答案为：2H++2e-=H2↑；电极上有气泡，周围溶液变红色；
②和电源的正极相连的电极Y极是阳极，该电极上氯离子发生失电子的氧化反应，即2Cl--2e-=Cl2↑，氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝；
故答案为：2Cl--2e-=Cl2↑；湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，证明有Cl2；
（2）惰性电极电解硫酸铜溶液阳极生成氧气，阴极析出铜，溶液中生成硫酸，反应的化学方程式为：2H2O+2CuSO4
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故答案为：2H2O+2CuSO4
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（3）①电解方法精炼粗铜，电解池的阴极材料是纯铜，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，故答案为：精铜； Cu2++2e-=Cu；
②电解方法精炼粗铜，电解池的阳极材料是粗铜，电极反应为：Cu-2e-=Cu2+，故答案为：粗铜；Cu-2e-=Cu2+．
点评：本题考查学生原电池和电解池的工作原理知识、粗铜精炼原理分析，明确正负极及阴阳极上发生的反应和电极方程式的书写是解题的关键，题目难度不大．
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