Question

【題目】電解原理在化學工業中有廣泛應用。右圖表示一個電解池，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極上的電極反應是______________。在X極附近觀察到的現象是______________________________。

②Y電極上的電極反應式是______________。檢驗該電極反應產物的方法是______________。

（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___________________，電極反應式是______________。

②Y電極的材料是___________________，電極反應式是______________。

（說明：雜質發生的電極反應不必寫出）

③假若電路中有0.04摩爾電子通過時，陰極增重________克。

Answer 1

【答案】 2H+ + 2e - = H2↑ 放出氣體，溶液變紅 2Cl - - 2e - = Cl2 ↑ 把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在Y電極附近，試紙變藍色 純銅 Cu2+ + 2e - = Cu 粗銅 Cu - 2e - = Cu2+ 1.28

【解析】（1）①用惰性電極電解飽和NaCl溶液，X是電解的陰極，反應是2H+ + 2e - = H2↑，水電離的氫離子被反應，剩余氫氧根離子，所以顯堿性，溶液變紅。

②Y電極是電解的陽極，反應是2Cl - - 2e - = Cl2 ↑，檢驗氯氣的常用試劑是濕潤的淀粉碘化鉀試紙，觀察的現象是試紙會變藍。

（2）電解精煉時，應該將純度低的金屬為陽極，純度高的金屬為陰極，含有該金屬陽離子的溶液為電解液。所以X電極的材料是純銅，電極反應式是Cu2+ + 2e - = Cu。Y電極的材料是粗銅，電極反應式是Cu - 2e - = Cu2+。若電路中有0.04mol電子通過，應生成0.02molCu，質量為1.28g。