電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。右圖表示一個電解池,裝有電解液a;X、Y是兩塊電極板,通過導(dǎo)線與直流電源相連。請回答以下問題:

(1)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
①電解池中X極上的電極反應(yīng)式為                            ,
在X極附近觀察到的現(xiàn)象是                                                !
②Y電極上的電極反應(yīng)式為                      
檢驗該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是                                              。
③總反應(yīng)的化學(xué)方程式                                                      
(2)X、Y都是惰性電極,電解CuSO4溶液,當(dāng)電路中通過0.4mol 電子時,析出銅的同時在另一個電極可得              L O(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)
(1)①  2H+ 2e_= H2       電極表面有氣泡產(chǎn)生,電極附近的溶液呈紅色
②2Cl--2e- =Cl2↑;用鑷子夾持濕潤的淀粉KI試紙靠近Y電極出氣口,若試紙變藍(lán),則產(chǎn)物為CI2。
③2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑   (2) 2.24L

試題分析:(1)①根據(jù)裝置圖可知,X和電源的負(fù)極相連,則X是陰極,溶液中的氫離子放電,所以X電極的電極反應(yīng)式是2H+ 2e_= H2↑。氫離子放電,破壞了陰極周圍水的電離平衡,從而使陰極周圍溶液顯堿性,則實驗現(xiàn)象是電極表面有氣泡產(chǎn)生,電極附近的溶液呈紅色。
②Y電極是陽極,溶液中的Cl-放電,則Y電極上的電極反應(yīng)式為2Cl--2e- =Cl2↑;氯氣具有氧化性,能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍(lán),據(jù)此可以檢驗氯氣,即用鑷子夾持濕潤的淀粉KI試紙靠近Y電極出氣口,若試紙變藍(lán),則產(chǎn)物為CI2
③總反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。
(2)OH放電的電極反應(yīng)式是4OH-4e=2H2O+O2↑,則根據(jù)電子的得失守恒可知,生成氧氣的物質(zhì)的量是0.1mol,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是2.24L。
點評:該題是高考中的常見題型,屬于中等難度的試題。試題基礎(chǔ)性強,側(cè)重對學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練,有助于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和規(guī)范的答題能力。該題的關(guān)鍵是明確電解池的工作原理,然后結(jié)合題意靈活運用即可。
練習(xí)冊系列答案
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