Question

【題目】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(xiàn)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：
①Y電極上的電極反應(yīng)式為 ． 在X極附近觀(guān)察到的現(xiàn)象是：
檢驗(yàn)Y電極產(chǎn)物的方法是：
②電解總反應(yīng)離子方程式為 ．
（2）若X和Y仍均為惰性電極，a為CuSO 4 溶液，則電解時(shí)的化學(xué)反應(yīng)方程式為
． 通過(guò)一段時(shí)間后，向所得溶液中加入16g CuO粉末，恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH，則電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為 ．
（3）如要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
②Y電極的電極反應(yīng)式是（說(shuō)明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫(xiě)出）
③假若電路中有0.04摩爾電子通過(guò)時(shí)，陰極增重克．

Answer 1

【答案】
（1）2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑；有氣泡產(chǎn)生，溶液變紅；將濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙接近出氣口，如果試紙變藍(lán)色就說(shuō)明生成氯氣；2Cl﹣+2H2O 2OH﹣+Cl2↑+H2↑
（2）2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4；多余；0.4mol
（3）純銅；Cu2++2e﹣=Cu；1.28
【解析】解：（1）①若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，Y電極上氯離子放電生成氯氣，電極反應(yīng)式為2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑，氯氣具有氧化性，能氧化碘離子生成碘單質(zhì)，碘遇淀粉試液變藍(lán)色，所以氯氣可以用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)；X電極上氫離子放電，同時(shí)該電極附近生成氫氧根離子，所以在X極附近觀(guān)察到的現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生，溶液變紅，
所以答案是：2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑；有氣泡產(chǎn)生，溶液變紅；將濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙接近出氣口，如果試紙變藍(lán)色就說(shuō)明生成氯氣；
②X電極上氫離子放電，同時(shí)該電極附近生成氫氧根離子，Y電極上氯離子放電生成氯氣，所以電池反應(yīng)式為2Cl﹣+2H2O 2OH﹣+Cl2↑+H2↑，所以答案是：2Cl﹣+2H2O 2OH﹣+Cl2↑+H2↑；（2）若X和Y仍均為惰性電極，a為CuSO4溶液，則電解時(shí)的總化學(xué)反應(yīng)方程式為2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4 ， 通電一段時(shí)間后，向所得溶液中加入16gCuO粉末，物質(zhì)的量= =0.2mol，恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH，則生成的硫酸為0.2mol，反應(yīng)的硫酸銅物質(zhì)的量為0.2mol，轉(zhuǎn)移電子0.4mol，所以答案是：2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4；0.4mol；（3）如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO4溶液，陽(yáng)極應(yīng)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，電極反應(yīng)式為Cu2++2e﹣=Cu，所以若電路中有0.04摩爾電子通過(guò)時(shí)，陰極增重 ×64=1.28g，所以答案是：①純銅；②Cu2++2e﹣=Cu；③1.28．