Question

12．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，则在X极附近观察到的现象是有气泡冒出，溶液变红，Y电极上的电极反应式为2Cl^--2e^-=Cl₂↑．
（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO₄溶液，则X电极的电极反应式是Cu²⁺+2e^-=Cu，Y电极的材料是粗铜．
（3）如要用电解方法实现铁上镀银，电解液a选用AgNO₃溶液，则X电极的材料是Fe，Y电极的电极反应式是Ag-e^-=Ag⁺．

Answer 1

分析 （1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，Y电极上氯离子放电生成氯气，X电极上氢离子放电，同时该电极附近生成氢氧根离子；
（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，阴极上铜离子放电；
（3）电镀时镀层金属作阳极，待镀金属作阴极，含有镀层金属阳离子溶液作电解质溶液．

解答 解：（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，Y电极上氯离子放电生成氯气，电极反应式为2Cl^--2e^-=Cl₂↑，
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：有气泡冒出，溶液变红；2Cl^--2e^-=Cl₂↑；
（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，阳极发生反应为：Cu-2e^-=Cu²⁺，阴极上铜离子放电，电极反应式为Cu²⁺+2e^-=Cu；
故答案为：Cu²⁺+2e^-=Cu；粗铜；
（3）电镀时镀层金属作阳极，则Ag作阳极，待镀金属作阴极，即Fe为阴极，含有镀层金属阳离子溶液作电解质溶液，所以AgNO₃为电解质溶液，阳极上Ag失电子生成银离子，即阳极反应式为：Ag-e^-=Ag⁺；
故答案为：AgNO₃；Fe；Ag-e^-=Ag⁺．

点评 本题考查原电池原理，侧重于学生的分析能力的考查，本题涉及电极反应式的书写、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，题目难度中等．