Question

（8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：

（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                            。

② Y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

① X电极的材料是     ，电极反应式是                    。

② Y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)

 

Answer 1

【答案】

(1)①2H⁺+2e－=H₂↑  有气泡产生，溶液变红

        ②2Cl^－－2e－=Cl₂↑   湿润的淀粉碘化钾试纸放在管口，变蓝。

   (2)①纯铜  Cu²⁺+2e^－=Cu  ②粗铜Cu－ 2e^－= Cu²⁺

【解析】考查电化学的应用。

（1）①根据装置图可知，Y与电源的正极相连，作阳极，X电极和电源的负极相连，作阴极，溶液中的氢离子放电生成氢气，电极反应式是2H⁺ +2e^– == H₂↑。同时阴极溶液中的水的电离平衡被破坏，所以阴极周围溶液显碱性，溶液呈红色。

②Y电极是阳极，溶液中的氯离子放电，生成氯气，电极反应式是2Cl^-－2 e^- === Cl₂↑。由于氯气具有强氧化性，可以使碘化钾淀粉试纸显蓝色，据此可以鉴别，即湿润的淀粉碘化钾试纸放在管口，变蓝。

（2）①粗铜精炼时，纯铜和电源的负极相连，作阴极，溶液中的铜离子放电，所以X电极是纯铜，电极反应式是Cu²⁺ +2 e^–＝ Cu。

②粗铜精炼时，粗铜和电源的正极相连，作阳极，失去电子，所以Y电极是粗铜，电极反应式是Cu－2e^-=== Cu²⁺。