题目内容
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,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)若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)。
③当电路中有0.04 mol电子通过时,阴极增重_____________________________ g。
答案 (1)①2H++2e-===H2↑ 有气泡产生,溶液变红色 ②2Cl--2e-===Cl2↑ 将湿润的KI淀粉试纸置于c口处,试纸变蓝
(2)①纯铜 Cu2++2e-===Cu ②粗铜 Cu-2e-===Cu2+ ③1.28
解析 (1)①电解池中X极是阴极,发生还原反应,电极反应式为2H++2e-===H2↑,可以看到电极上有气泡产生,且由于H+放电使X极附近溶液中OH-浓度增大,使酚酞溶液变红色。②Y电极上是Cl-放电,电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑。(2)电解精炼粗铜,阳极用粗铜,阴极用纯铜。根据反应,电路中通过2 mol电子,阴极析出1 mol铜,故当电路中通过0.04 mol电子时,析出0.02 mol Cu,阴极增重1.28 g。
某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素,将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化。
![]()
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格):
| 编号 | 实验目的 | 碳粉/g | 铁粉/g | 醋酸/% |
| ① | 为以下实验作参照 | 0.5 | 2.0 | 90.0 |
| ② | 醋酸浓度的影响 | 0.5 | 36.0 | |
| ③ | 0.2 | 2.0 | 90.0 |
(2)编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。t2时,容器中压强明显小于起始压强,其原因是铁发生了________腐蚀,请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向;此时,碳粉表面发生了________(填“氧化”或“还原”)反应,其电极反应式是________________。
![]()
(3)该小组对图2中0~t1时压强变大的原因提出了如下假设,请你完成假设二:
假设一:发生析氢腐蚀产生了气体;
假设二:________________________________________________________________________;
……
(4)为验证假设一,某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。请你再设计一个实验方案验证假设一,写出实验步骤和结论。
| 实验步骤和结论(不要求写具体操作过程): |