Question

电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。

请回答以下问题：

⑴（8分）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则

①电解池中X极上的电极反应式是                                      。

在X极附近观察到的现象是                                            。

②Y电极上的电极反应式是                                             ，

检验该电极反应产物的方法是                                           。

⑵（6分）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO₄溶液，则          

①X电极的材料是                   ，电极反应式是                   

②Y电极的材料是                   ，电极反应式是                    

（说明：杂质发生的电极反应不必写出）

Answer

⑴①2H+ + 2e - = H2↑     放出气体，溶液变红。

②2Cl - - 2e - = Cl2 ↑   把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色。

⑵①纯铜 Cu2+ + 2e - = Cu         ②粗铜Cu - 2e - = Cu2+  

【解析】（1）①X与电源的负极相连，作阴极，氢离子放电，方程式为2H+ + 2e - = H2↑。氢离子放电，平衡了水的电离平衡，所以阴极周围溶液向碱性，即溶液显红色。

②Y和电源的正极相连，作阳极，氯离子放电，电极反应式为2Cl - - 2e - = Cl2 ↑。氯气具有氧化性，据此可以检验，即把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色。

（2）粗铜精炼时，粗铜和电源的正极相连，作阳极，失去电子，即Y时粗铜，方程式为Cu - 2e - = Cu2+；纯铜和电源的负极相连，作阴极，即X是纯铜，方程式为 Cu2+ + 2e - = Cu。