Question

9．如圖表示一個(gè)電解池，裝有電解液a；X、Y是兩塊電極板，通過導(dǎo)線與直流電源相連．請(qǐng)回答以下問題：
（1）若X、Y是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞，則：
①電解池中X極上的電極反應(yīng)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(yīng)式是2Cl^--2e^-=Cl₂↑，檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是把濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙放在c口處，試紙變藍(lán)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(yīng)式是Cu²⁺+2e^-=Cu．
②Y電極的材料是粗銅，電極反應(yīng)式是Cu-2e^-=Cu²⁺（說明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出）．
③當(dāng)電路中有0.04mol電子通過時(shí)，陰極增重1.28 g．

Answer 1

分析 （1）電解飽和食鹽水時(shí)，陽(yáng)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?rùn)的碘化鉀淀粉試紙變藍(lán)；
（2）電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO₄溶液，粗銅做陽(yáng)極，精銅做陰極；依據(jù)電子守恒計(jì)算析出銅的質(zhì)量

解答 解：（1）①和電源的負(fù)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(yīng)，即2H⁺+2e^-=H₂↑，所以該電極附近氫氧根濃度增大，堿性增強(qiáng)，滴入幾滴酚酞試液會(huì)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(yáng)極，該電極上氯離子發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，即2Cl^--2e^-=Cl₂↑，氯氣能使?jié)駶?rùn)的碘化鉀淀粉試紙變藍(lán)，可以用于氯氣的檢驗(yàn)，
故答案為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；把濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙放在c口處，試紙變藍(lán)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(yīng)為：Cu²⁺+2e^-=Cu，
故答案為：純銅； Cu²⁺+2e^-=Cu；
②Y為陽(yáng)極，陽(yáng)極上粗銅失電子生成銅離子，其電極反應(yīng)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(shí)，根據(jù)陰極電極反應(yīng)Cu²⁺+2e-=Cu可知，陰極增重銅0.02mol，質(zhì)量=0.02mol×64g/mol=1.28g，
故答案為：1.28．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電解原理的分析應(yīng)用，把握電解池中陰陽(yáng)極的判斷以及溶液中離子放電順序是解題的關(guān)鍵，注意電子守恒在計(jì)算中的應(yīng)用，題目難度中等．