Question

9．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，則：
①電解池中X極上的電極反應式是2H⁺+2e^-=H₂↑，在X極附近觀察到的現(xiàn)象是放出氣體，溶液變紅．
②Y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碘化鉀淀粉試紙放在c口處，試紙變藍色．
（2）若用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO₄溶液，則：
①X電極的材料是純銅，電極反應式是Cu²⁺+2e^-=Cu．
②Y電極的材料是粗銅，電極反應式是Cu-2e^-=Cu²⁺（說明：雜質發(fā)生的電極反應不必寫出）．
③當電路中有0.04mol電子通過時，陰極增重1.28 g．

Answer 1

分析 （1）電解飽和食鹽水時，陽極上是氯離子失電子，陰極上是氫離子得電子，氯氣能使?jié)駶櫟牡饣�鉀淀粉試紙變藍；
（2）電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO₄溶液，粗銅做陽極，精銅做陰極；依據(jù)電子守恒計算析出銅的質量

解答 解：（1）①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，滴入幾滴酚酞試液會變紅，
故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑；放出氣體，溶液變紅；
②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↑，氯氣能使?jié)駶櫟牡饣�鉀淀粉試紙變藍，可以用于氯氣的檢驗，
故答案為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在c口處，試紙變藍色；
（2）①電解方法精煉粗銅，電解池的陰極材料是純銅，電極反應為：Cu²⁺+2e^-=Cu，
故答案為：純銅； Cu²⁺+2e^-=Cu；
②Y為陽極，陽極上粗銅失電子生成銅離子，其電極反應為Cu-2e^-=Cu²⁺；
故答案為：粗銅；Cu-2e^-=Cu²⁺；
③假若電路中有0.04mol電子通過時，根據(jù)陰極電極反應Cu²⁺+2e-=Cu可知，陰極增重銅0.02mol，質量=0.02mol×64g/mol=1.28g，
故答案為：1.28．

點評 本題考查了電解原理的分析應用，把握電解池中陰陽極的判斷以及溶液中離子放電順序是解題的關鍵，注意電子守恒在計算中的應用，題目難度中等．