Question

（12分）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：

（1）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极上的电极反应式为              。在X极附近观察到的实验现象是        。

②Y电极上的电极反应式为            。检验该电极反应产物的方法是                   。

（2）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                ，电极反应式为                   。

②Y电极的材料是                ，电极反应式为                   。（说明：杂质发生的电极反应不必写出）

Answer

（12分）（1）①2H+ +2e– == H2↑或2H2O +2e– == H2↑ +2OH－（2分）

放出气体，溶液变红（2分） ②2Cl––2e– == Cl2↑（2分）  

把湿润的KI淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色。（2分）（试纸一定要有淀粉，1分，现象1分）

（2）①纯铜或精铜 、Cu2+ +2e–  == Cu  ②粗 铜 、 Cu -2e– == Cu2+（每空1分）

【解析】（1）惰性电极电解饱和食盐水，阳极是氯离子放电，生成氯气；阴极是氢离子放电生成氢气，同时破坏阴极周围水的电离平衡，所以阴极周围溶液显碱性。

①X电极与电源的负极相连，作阴极，电极反应式是2H+ +2e– == H2↑，实验现象是放出气体，溶液变红。

②Y电极和电源的正极相连，作阳极，电极反应式是2Cl––2e– == Cl2↑。由于氯气具有强氧化性，据此可以鉴别，即把湿润的KI淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色。

（2）粗铜精炼时，粗铜与电源的正极相连，作阳极，纯铜与电源的负极相连，作阴极。

①X电极与负极相连，所以X电极是纯铜，电极反应式是Cu2+ +2e–  == Cu。

②Y电极与正极相连。所以Y是粗铜，电极反应式是Cu -2e– == Cu2+。