题目内容
(14分)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:
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(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极附近观察到的实验现象是 。
②Y电极上的电极反应式为 。
(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 。(说明:杂质发生的电极反应不必写出)
电解一段时间后,CuSO4溶液的浓度将 (填“变大”、“变小”或“不变”)
(1)①2 H+ +2e- =H2 ↑ ②2 Cl--2e- =Cl2 ↑
(2)①粗铜, Cu -2 e- = Cu2+ ②纯铜, Cu2+ +2 e- =Cu 变小
【解析】
试题分析:(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↑;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↑。故答案为:2Cl--2e-=Cl2↑;
(2)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:纯铜; 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+ CuSO4溶液的浓度将变小
考点:原电池和电解池的工作原理
根据金属活动性顺序表,Cu不能发生:Cu+2H2O=Cu(OH)2+H2↑的反应.但选择恰当电极材料和电解液进行电解,这个反应就能变为现实.下列四组电极和电解液中,能实现该反应最为恰当的是
阳极 | 阴极 | 电解液 | |
A. | 石墨棒 | 石墨棒 | CuSO4溶液 |
B. | Cu | 石墨棒 | Na2SO4溶液 |
C. | Cu | Fe | H2SO4溶液 |
D. | Cu | Pt | H2O |
下列实验能达到预期目的的是
编号 | 实验内容 | 实验目的 |
A | 室温下,用pH试纸分别测定浓度为0.1mol·L-1NaClO溶液和0.1mol·L-1CH3COONa溶液的pH | 比较HClO和CH3COOH的酸性强弱 |
B | 向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaC12固体,溶液红色变浅 | 证明Na2CO3溶液中存在水解平衡 |
C | 常温下,测得饱和Na2CO3溶液的pH大于饱和NaHCO3溶液 | 常温下水解程度:CO32- > HCO3 - |
D | 取两只试管,分别加入4 mL 0.01 mol/L KMnO4酸性 溶液,然后向一只试管中加入0.1 mol/L H2C2O4溶液 2 mL,向另一只试管中加入0.1 mol/L H2C2O4溶液 4 mL,记录褪色时间 | 证明草酸浓度越大,反应 速率越快 |