Question

4．電解原理在化學工業(yè)中有廣泛應用．如圖表示一個電解池，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試液，則 電解池中Y極上的電極反應式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑．在X極附近觀察到的現(xiàn)象是生成無色氣體，溶液變紅．
（2）若X、Y都是惰性電極，a是CuSO₄溶液，X電極上的電極反應式為Cu²⁺+2e^-=Cu，在X極附近觀察到的現(xiàn)象是有紅色物質生成．
（3）如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO₄溶液，則X電極的材料是精銅，電極反應式是Cu²⁺+2e^-=Cu．

Answer 1

分析 （1）電解飽和食鹽水時，陰極上是氫離子得電子，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；陽極上是氯離子失電子，氯氣能使?jié)駶櫟牡饣�鉀淀粉試紙變藍；
（2）用惰性電極電解硫酸銅溶液時，陽極上氫氧根離子放電、陰極上銅離子放電，電解生成金屬銅，硫酸和氧氣；
（3）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．

解答 解：（1）和電源的正極相連的電極Y極是陽極，該電極上氯離子發(fā)生失電子的氧化反應，即2Cl^--2e^-=Cl₂↑，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↑，所以該電極附近氫氧根濃度增大，堿性增強，生成無色氣體，滴入幾滴酚酞試液會變紅，
故答案為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；生成無色氣體，溶液變紅；
（2）用惰性電極電解硫酸銅溶液時，X電極為陰極，陰極上銅離子放電生成Cu，Cu²⁺+2e^-=Cu，所以在X極附近觀察到的現(xiàn)象是有紅色物質生成，
故答案為：Cu²⁺+2e^-=Cu；有紅色物質生成；
（3）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、陽極發(fā)生反應為：Cu-2e^-=Cu²⁺，陰極是純銅，則X電極是精銅、Y電極是粗銅，陰極上銅離子放電，電極反應式為Cu²⁺+2e^-=Cu，
故答案為：精銅； Cu²⁺+2e^-=Cu．

點評 本題考查學生電解池的工作原理知識，為高頻考點，側重于學生的分析能力的考查，涉及電極反應式的書寫、反應現(xiàn)象等知識點，注意離子放電順序及電極反應式的書寫方法，題目難度不大．