Question

电解原理在化学工业中有广泛的应用。如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。请完成以下问题：

（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_____________________。?

（说明：杂质发生的电极反应不必写出）

Answer 1

解析：（1）用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极反应：2Cl^-Cl₂↑+2e^-;阴极反应：2H⁺+2e^-H₂↑。与电源正极相连的为阳极，反之为阴极。所以X为阴极，Y为阳极。X极在反应过程中消耗了H₂O电离出的H⁺，溶液呈碱性，加入酚酞试液，变成红色；Y极产生Cl₂，能使湿润的碘化钾淀粉试纸变成蓝色。?

（2）电解精炼Cu时，用含杂质的Cu为阳极，纯Cu为阴极。反应过程中阳极上的Cu以及比Cu活泼的金属失去电子，成为离子，进入溶液，活泼性比Cu差的金属形成阳极泥；在阴极只有Cu²⁺能得电子成为单质，其他较活泼的金属对应的离子不能得电子。根据装置图，X为阴极，Y为阳极。所以，X电极的材料是纯铜，电极反应式为Cu²⁺+2e^-Cu;Y电极的材料是粗铜，电极反应式为CuCu²⁺+2e^-。?

答案：（1）①2H⁺+2e^-H₂↑　放出气体，溶液变红?②2Cl^-Cl₂↑+2e^-　把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色?

（2）①纯铜　Cu²⁺+2e^-Cu?

②粗铜　CuCu²⁺+2e^-