Question

8．電解原理在化學工業(yè)中有廣泛的應用．如上圖表示一個電解池，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電極上的電極反應式為2H⁺+2e^-=H₂↑，在X極附近觀察到的現(xiàn)象是溶液變紅，有氣泡產(chǎn)生．
②Y電極上的電極反應式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑，檢驗該電極反應產(chǎn)物的方法是用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗，看是否變藍．
（2）如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO₄溶液，則：
①X電極的材料是純銅，電極反應式為Cu²⁺+2e^-=Cu．
②Y電極的材料是粗銅，電極反應式為Cu-2e^-=Cu²⁺．
③溶液中的c（Cu²⁺）與電解前相比變�。ㄌ睢白兇蟆�、“變小”或“不變”）．
（3）如利用該裝置實現(xiàn)鐵上鍍鋅，電極X上發(fā)生的反應為Zn²⁺+2e^-=Zn，電解池盛放的電鍍液可以是ZnCl₂溶液或ZnSO₄溶液（只要求填兩種電解質(zhì)溶液）．

Answer 1

分析 （1）電解飽和食鹽水時，由電源可知，X為陰極，Y為陽極，陽極上是氯離子失電子，陰極上是氫離子得電子，根據(jù)電極反應式解答該題；
（2）電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO₄溶液，則粗銅是陽極，精銅是陰極，根據(jù)電解池的工作原理來書寫電極反應式并判斷離子的濃度大小變化；
（3）鐵上鍍鋅，則鍍件是陰極，鍍層金屬是陽極，根據(jù)電解池的工作原理知識來回答．

解答 解：（1）①若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，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↑；溶液變紅，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，即2Cl^--2e^-=Cl₂↑，氯氣可用淀粉碘化鉀試紙檢驗，可使試紙變藍色，
故答案為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑； 用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗，看是否變藍；
（2）①電解方法精煉粗銅，電解池的X電極是陰極，材料是純銅，電極反應為：Cu²⁺+2e^-=Cu，故答案為：純銅；Cu²⁺+2e^-=Cu；
②電解方法精煉粗銅，電解池的Y電極是陽極，材料是粗銅，電極反應為：Cu-2e^-=Cu²⁺，故答案為：粗銅；Cu-2e^-=Cu²⁺；
③電解方法精煉粗銅，陰極是Cu²⁺+2e^-=Cu，陽極上先是金屬鋅、鐵、鎳等金屬失電子，然后是銅失電子生成銅離子的過程，所以電解后，銅離子濃度是減小的，故答案為：減��；
（3）如利用該裝置實現(xiàn)鐵上鍍鋅，鍍件鐵是陰極，鍍層金屬鋅是陽極，電極X極即陰極上發(fā)生的反應為：Zn²⁺+2e^-=Zn，電鍍液是含有鍍層金屬陽離子
的鹽溶液，可以是ZnCl₂溶液或是ZnSO₄溶液．
故答案為：ZnCl₂溶液；ZnSO₄溶液．

點評 本題考查原電池原理，為高頻考點，側(cè)重于學生的分析能力的考查，本題涉及電極反應式的書寫、檢驗等知識點，知道離子放電順序及電極反應式的書寫方法，題目難度不大．