Question

電解原理在化學工業中有廣泛的應用．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：
①電解池中X極上的電極反應式為______，在X極附近觀察到的現象是______．
電解液中向X極方向移動的離子是______．
②Y電極上的電極反應式為______．
（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______．
②Y電極的電極反應式為______．（說明：雜質發生的反應不必寫出）
③溶液中的c（Cu²⁺）與電解前相比______（填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

（1）①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，
故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑或2H₂O+2e-=H₂+2OH^-；放出氣體，溶液變紅；
②和電源的正極相連的電極Y極是陽極，該電極上氯離子發生失電子的氧化反應，即2Cl^--2e^-=Cl₂↑，故答案為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；
（2）①電解方法精煉粗銅，電解池的陰極材料是純銅，電極反應為：Cu²⁺+2e^-=Cu，故答案為：精銅；
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⁺，故答案為：粗銅；Cu-2e^-=Cu²⁺；
③粗銅做陽極，其中的雜質鋅、鎳等也會失電子，所以依據電子守恒，陰極析出的銅比陽極溶解的銅多，溶液中銅離子濃度減小，故答案為：變小．