Question

 電解原理在化學工業(yè)中有廣泛應(yīng)用．如圖示，是一個電解池，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：①電解池中X極上的電極反應(yīng)式是：

 

，在X極附近觀察到的現(xiàn)象是：

 

②Y電極上的電極反應(yīng)式是：

 

，檢驗該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是：

 

．總反應(yīng)化學方程式是：

 

．
（2）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電極的材料是

 

．
（3）若要在鐵釘表面鍍銅，則電解液a選用

 

，X電極的材料是

 

，Y電極的材料是

 

．

Answer 1

考點：電解原理

專題：

分析：（1）電解飽和食鹽水時，由電源可知，X為陰極，Y為陽極，Y電極上氯離子放電生成氯氣，X電極上氫離子放電，同時該電極附近生成氫氧根離子；
（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；
（3）電鍍時，鍍層作陽極，鍍件作陰極，陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)；在鐵釘表面鍍銅，根據(jù)電鍍池工作原理可知，F(xiàn)e作陰極，Cu作陽極，電鍍時用含鍍層金屬的陽離子的鹽做電解質(zhì)溶液；

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(yīng)，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↑；酚酞變紅，有氣泡產(chǎn)生；
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(yīng)，即2Cl^--2e^-=Cl₂↑，氯氣可用淀粉碘化鉀試紙檢驗，可使試紙變藍色，電極上氫離子放電，同時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2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，
故答案為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑； 淀粉碘化鉀試紙；2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+Cl₂↑+H₂↑；
（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，X電極為電解池的陰極材料是精銅，Y電極為電解池的陽極，所以Y電極的材料是粗銅；
故答案為：精銅；粗銅；
（3）在鐵釘表面鍍銅，作陽極的是鍍層金屬銅；Cu-2e^-=Cu²⁺；做陰極的是待鍍金屬鐵，X為陰極，電極反應(yīng)為Cu²⁺+2e^-=Cu，電鍍時用含鍍層金屬的陽離子的鹽做電解質(zhì)溶液，則給鐵釘鍍銅可采用CuSO₄作電鍍液，故答案為：CuSO₄溶液；鐵；銅．

點評：本題考查學生電解池的工作原理知識，明確圖中電源的正負極確定電解池的陰陽極是解答的關(guān)鍵，并熟悉電極反應(yīng)及離子的放電順序來解答，題目難度中等．