Question

7．電解原理在化學工業(yè)中有廣泛應用．圖表示一個電解池，裝有電解液a；X、Y是兩塊電極板，通過導線與直流電源相連．請回答以下問題：
（1）若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實驗開始時，同時在兩邊各滴入幾滴酚酞溶液，在X極附近觀察到的現(xiàn)象是放出氣體，溶液變紅；則電解池中X極上的電極反應為：2H⁺+2e^-═H₂↑（2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-）．Y電極上的電極反應式是2Cl^--2e^-═Cl₂↑，檢驗該電極反應產(chǎn)物的方法是：把濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在Y電極附近，試紙變藍色．
（2）如果用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO₄溶液，則X電極的材料是純銅；電極反應式是Cu²⁺+2e^-═Cu；Y電極的材料是粗銅．

Answer 1

分析 （1）若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，Y電極上氯離子放電生成氯氣，X電極上氫離子放電，同時該電極附近生成氫氧根離子，氯氣具有強氧化性遇到濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍色；
（2）如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO₄溶液，陽極應該是粗銅、陰極是純銅，則X電極是純銅、Y電極是粗銅，陰極上銅離子放電，陽極是銅失電子被氧化成銅離子進入溶液中．

解答 解：（1）若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，和電源的負極相連的電極X極是陰極，該電極上氫離子發(fā)生得電子的還原反應，即2H⁺+2e^-=H₂↑（2H₂O+2e-=H₂↑+2OH-），所以該電極附近氫氧根濃度增大，堿性增強，滴入幾滴酚酞試液會變紅，在X極附近觀察到的現(xiàn)象是放出氣體，溶液變紅，Y電極上氯離子放電生成氯氣，電極反應式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑，檢驗該電極反應產(chǎn)物的方法是把濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在Y電極附近，試紙變藍色，
故答案為：放出氣體，溶液變紅； 2H⁺+2e^-═H₂↑（2H₂O+2e-=H₂↑+2OH-）；2Cl^--2e^-═Cl₂↑；把濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在Y電極附近，試紙變藍色；
（2）如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO₄溶液，陽極應該是粗銅、陰極是純銅，則與電源負極相連的陰極X是純銅，陰極是銅離子放電，電極反應式為Cu²⁺+2e^-=Cu，與電源正極相連的陽極Y是粗銅，陽極發(fā)生反應為：Cu-2e^-=Cu²⁺，
故答案為：純銅； Cu²⁺+2e^-=Cu；粗銅．

點評 本題考查原電池原理，為高頻考點，側(cè)重于學生的分析能力的考查，本題涉及電極反應式的書寫等知識點，注意離子放電順序及電極反應式的書寫，題目難度不大．