Question

【題目】電解原理在化學工業(yè)中有廣泛應用。

（1）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Y電極上的電極反應式為____________；

②如用電解方法精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,則X電極的材料是_________,Y電極反應式為__________________(說明:雜質發(fā)生的電極反應不必寫出)。

（2）NOx、SO2的大量排放是造成大氣污染的主要原因,研究其處理方法,將其變廢為寶越來越受到人們的重視,按要求回答下列問題。

①富集廢氣中的SO2,并使其與O2反應可制備硫酸,裝置如圖所示,X、Y均為多孔電極材料。

Ⅰ氣體A是_______，X極的電極反應式為___________________________。

Ⅱ消耗5.6L(標準狀況下)氣體B時,通過質子交換膜的H+的個數為__________。

②SO2也可用于制備Na2S2O3，但產品常含有雜質。某 SO2制得的此產品，為測其純度，準確稱取Wg該產品，用適量蒸餾水溶解,配成100ml溶液，取20mL，以淀粉作指示劑，用0.2000 molL-1碘的標準溶液滴定。反應原理為： 2S2O32-+I2=S4O62-+2I-。滴定至終點時，溶液顏色的變化：_______________________________。消耗碘的標準溶液體積為20.00mL。求產品的純度為（設Na2S2O3相對分子質量為M）____________________。

Answer 1

【答案】2Cl--2e- =Cl2 精銅 Cu - 2e- = Cu2+ SO2 SO2 - 2e- + 2H2O = SO42- + 4H+ NA （或6.02×1023） 滴入最后一滴標準液,溶液由無色變?yōu)樗{色色,且30秒不恢復

【解析】

（1）①電解飽和食鹽水時，陽極上是氯離子失電子生成氯氣；

②電解方法精煉粗銅，陽極材料是粗銅，陰極材料是精銅，電解質溶液必須是含有銅離子的鹽溶液；

（2）①據X極為負極失電子發(fā)生氧化反應；

據正極的電極反應方程式O2+4H++4e-=2H2O中的氧氣求氫離子的個數；

②滴定終點溶液由于色變?yōu)樗{色；根據2S2O32-+I2=S4O62-+2I-進行計算。

（1）①和電源的正極相連的電極Y極是陽極，該電極上氯離子失電子發(fā)生氧化反應，即2Cl--2e-=Cl2↑；

②電解方法精煉粗銅，陽極材料是粗銅，陰極材料是精銅，電解質溶液必須是含有銅離子的鹽溶液，可以是硫酸銅溶液，故X電極是陰極，該電極材料應該是精銅；

Y電極是陽極，該電極材料是粗銅，電極反應為：Cu-2e-=Cu2+；

（2）①氣體A是SO2；X極為負極失電子發(fā)生氧化反應，故電極反應方程式為SO2-2e-+2H2O=SO42-+4H+；

②正極的電極反應方程式O2+4H++4e-=2H2O

22.4L 4NA

5.6L NA

則N（H+）=NA（或6.02×1023）；

②滴定至終點時，溶液顏色的變化為滴入最后一滴標準液,溶液由無色變?yōu)樗{色色,且30秒不恢復；

根據2S2O32-+I2=S4O62-+2I-可知，產品的純度為。