题目内容

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。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
①电解池中X极上的电极反应式为________,在X极附近观察到的现象是_________。
②Y电极上的电极反应式为__________,检验该电极反应产物的方法是_________。
(2)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___________,电极反应式为________。
②Y电极的材料是___________,电极反应式为________。


见解析


【试题分析】
(1)X、Y分别与电源的负极、正极相连,故X、Y分别为阴极、阳极。X极的电极反应式为2H++2e-→H2↑,电极现象:有气体放出,溶液显红色。Y极的电极反应式为2Cl-→Cl2↑+2e-,检验方法:将湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y极附近,试纸变蓝色。
(2)若用电解方法精炼粗铜,可得到纯度更高的铜单质,电解质溶液中必须含有Cu2+,Cu2++2e- →Cu,发生还原反应;要求电极材料,X极(阴极)为精铜,Y极(阳极)材料为粗铜,电极反应式为Cu→Cu2++2e-,发生氧化反应。
练习册系列答案
相关题目
(1)事实证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是
C
C
.
A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H>0
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H<0
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H<0
(2)以硫酸溶液为电解质溶液,依据所选反应设计一个原电池,其正极的电极反应式为
O2+4H++4e-=2H2O
O2+4H++4e-=2H2O
.
(3)电解原理在化学工业中有着广泛的应用.现将你设计的原电池通过导线与下图中电解池相连,其中,a为电解液,X和Y是两块电极板,则:
①若X和Y均为惰性电极,a为CuSO4溶液,则阳极的电极反应式为
4OH--4e-=H2O+O2↑
4OH--4e-=H2O+O2↑
,电解时的化学反应方程式为
2CuSO4+2H2O
 通电 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4
2CuSO4+2H2O
 通电 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4
.
若一段时间后,测得某一极增重25.6g,要将此时的溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH,则需要向所得溶液中加入的物质为
CuO
CuO
,其物质的量为
0.4mol
0.4mol
.
②若X、Y依次为铜和铁,a仍为CuSO4溶液,且反应过程中未生成Fe3+,则Y极的电极反应式为
Fe-2e-=Fe2+
Fe-2e-=Fe2+

③若用此装置电解精炼铜,应选用
粗铜
粗铜
做阳极,电解过程中CuSO4的浓度将
减小
减小
(填“增大”、“减小”或“不变”).
④若用此装置在铁制品上镀铜,应选用铁制品做
阴极
阴极
,电镀液的浓度将
不变
不变
(填“增大”、“减小”或“不变”).

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