Question

（10分）电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池，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

（1） ①2H++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。

（2） ①纯铜 Cu2++2e－=Cu ；②粗铜 Cu－2e－=Cu2+

【解析】

试题分析：（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，则电解池中由于X极与电源的负极连接，是阴极，在阴极上，由于溶液中的阳离子的沸点能力：H+>Na+，所以H+得到电子变为氢气，所以电极反应式为2H++2e－=H2↑；由于H+不断放电，破坏了附近的水的电离平衡，是溶液中c(OH-)>c(H+)，所以该电极负极的水溶液显碱性，使酚酞溶液变为红色，因此在X极附近观察到的现象是放出气体，溶液变红。②Ｙ电极与电源的正极连接，是阳极，在阳极上由于溶液中的阴离子的放电能力：Cl->OH-,所以Cl-在阳极上失去电子，该电极反应式为2Cl－－2e－=Cl2↑；氯气有强的氧化性，会把KI氧化为I2而使湿润的淀粉KI试纸变为蓝色，所以检验该电极反应产物的方法是把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色。（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则①阴极X电极的材料是精铜，溶液中的Cu2+得到电子被还原为Cu单质，电极反应式为Cu2++2e－=Cu ；阳极Y是粗铜，粗铜上的Cu及活动性比Cu强的金属失去电子变为Cu2+等进入溶液，电极反应式主要是：Cu－2e－=Cu2+。

考点：考查电解原理的应用、金属的精炼、电极反应式的书写、物质的检验方法的知识。