Question

【題目】電解原理在化學工業中有廣泛應用。如圖表示一個電解池，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：

①Y電極上的電極反應式為___；在X極附近觀察到的實驗現象是___；

②電解總反應的離子方程式：____。

（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）

Answer 1

【答案】2Cl-﹣2e-=Cl2↑ 放出氣體、溶液變紅色 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- 精銅 Cu2++2e-=Cu 粗銅 Cu-2e-=Cu2+

【解析】

(1)若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，Y電極上氯離子放電生成氯氣，氯氣可以用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗，X電極上氫離子放電，同時該電極附近生成氫氧根離子；

(2)根據電解精煉銅的工作原理知識來回答。

(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；

①Y電極上氯離子放電生成氯氣，電極反應式為2Cl--2e-=Cl2↑；

②X電極上氫離子放電，同時該電極附近生成氫氧根離子，Y電極上氯離子放電生成氯氣，所以電池反應式為2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-；

(2)①電解方法精煉粗銅，電解池的陰極材料是精銅，電極反應為：Cu2++2e-=Cu；

②電解方法精煉粗銅，電解池的陽極材料是粗銅，電極反應為：Cu-2e-=Cu2+。