Question

電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。如圖表示一個(gè)電解池，裝有電解液a；X、Y是兩塊電極板，通過(guò)導(dǎo)線與直流電源相連。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：

(1)若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則：

①電解池中X極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)____________________，

在X電極附近觀察到的現(xiàn)象是____________________________。

②Y電極上的電極反應(yīng)式是______________________________________，

檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是__________________________。

(2)如果用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO₄溶液，則：

①X電極的材料是________，電極反應(yīng)式是_______________________________。

②Y電極的材料是________，電極反應(yīng)式是___________________________。

(說(shuō)明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出)

Answer 1

解析：(1)用惰性電極電解飽和食鹽水時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)：2Cl^－－2e^－===Cl₂↑；陰極反應(yīng)：2H^＋＋2e^－===H₂↑。與電源正極相連的為陽(yáng)極，反之為陰極。所以X為陰極，Y為陽(yáng)極。X極在反應(yīng)過(guò)程中消耗了H₂O電離出的H^＋，溶液呈堿性，加入酚酞試液變成紅色；Y極產(chǎn)生Cl₂，能使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變?yōu)樗{(lán)色。

(2)電解精煉Cu時(shí)，用含雜質(zhì)的Cu為陽(yáng)極，純Cu為陰極。反應(yīng)過(guò)程中陽(yáng)極上的Cu以及比Cu活潑的金屬失去電子，成為離子，進(jìn)入溶液，活潑性比Cu差的金屬形成陽(yáng)極泥；在陰極只有Cu^2＋能得電子成為單質(zhì)，其他較活潑的金屬對(duì)應(yīng)的離子不能得電子。根據(jù)裝置圖，X為陰極，Y為陽(yáng)極，所以，X電極的材料是純銅，電極反應(yīng)式為Cu^2＋＋2e^－===Cu；Y電極的材料是粗銅，電極反應(yīng)式為Cu－2e^－===Cu^2＋。

答案：(1)①2H^＋＋2e^－===H₂↑　放出氣體，溶液變紅　②2Cl^－－2e^－===Cl₂↑　把濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙放在Y電極附近，試紙變藍(lán)色

(2)①純銅　Cu^2＋＋2e^－===Cu

②粗銅　Cu－2e^－===Cu^2＋