Question

20．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U型管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2H⁺+2e^-=H₂↑．
在X极附近观察到的现象是电极上放出气体，溶液变红．
②Y电极上的电极反应式为2Cl^--2e^-=Cl₂↑，
检验该电极反应产物的方法是把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色，说明有氯气生成．
该电解池的电解反应化学方程式为2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．
（2）如要用电解方法在铁件上镀银，电解液a选用AgNO₃（或可溶性银盐）溶液，则：x电极的材料是铁件．
（3）若用电解方法防止铁被腐蚀，则：铁作X极（填“X”或“Y”）

Answer 1

分析 （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，氯气能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝；
（2）根据电镀的工作原理知识来回答，电解方法镀银，电解池的阴极材料是镀件铁，阳极为金属银；
（3）若用电解方法防止铁被腐蚀应做电解池的阴极．

解答 解：（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↑；电极上放出气体，溶液变红；
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↑，氯气能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝，可以用于氯气的检验，电解饱和食盐水发生反应生成氢气、氯气和氢氧化钠，反应的化学方程式为：2NaCl+2H₂O $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，
故答案为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色，说明有氯气生成；2NaCl+2H₂O $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（2）电解方法镀银，电解池的阴极材料是镀件铁，阳极为金属银，电解质溶液为：AgNO₃（或可溶性银盐），
故答案为：AgNO₃（或可溶性银盐），铁件；
（3）若用电解方法防止铁被腐蚀应做电解池的阴极被保护，所以铁做X电极，
故答案为：X．

点评 本题考查学生电解池的工作原理知识，可以根据所学知识进行回答，题目难度不大．