Question

8．電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用．
（1）圖1是電解食鹽水的工業(yè)模擬圖
①電解飽和食鹽水的離子方程式2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑
②溶液A是氫氧化鈉濃溶液

（2）圖2是實(shí)驗(yàn)室常用的電解池裝置，裝有電解液a；X、Y是兩塊電極板，通過導(dǎo)線與直流電源相連．請(qǐng)回答以下問題：
（1）若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則
①在X（填X或Y）極附近觀察溶液變紅．
②Y電極上的電極反應(yīng)式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑，檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是把濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙放在Y電極附近，試紙變藍(lán)色
（3）如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO₄溶液，則X電極的材料是純銅，電極反應(yīng)式是Cu²⁺+2e^-=Cu．

Answer 1

分析 （1）①用惰性電極電解飽和食鹽水時(shí)，陽(yáng)極上氯離子放電生成氯氣，陰極上氫離子放電生成氫氣，同時(shí)溶液中生成氫氧化鈉，據(jù)此書寫離子；
②用惰性電極電解飽和食鹽水時(shí)，陽(yáng)極上氯離子放電生成氯氣，陰極上氫離子放電生成氫氣，同時(shí)溶液中生成氫氧化鈉；
（2）①用惰性電極電解飽和食鹽水時(shí)，陽(yáng)極上氯離子放電生成氯氣，陰極X電極上氫離子放電生成氫氣，同時(shí)溶液中生成氫氧化鈉，滴加酚酞，溶液變紅；
②用惰性電極電解飽和食鹽水時(shí)，陽(yáng)極上氯離子放電生成氯氣，氯氣具有氧化性，可以用濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙檢驗(yàn)；
（3）電解方法精煉粗銅，電解液是含有銅離子的鹽溶液，陰極的材料是純銅，陽(yáng)極材料是粗銅，據(jù)此回答．

解答 解：（1）①用惰性電極電解飽和食鹽水時(shí)，陽(yáng)極上氯離子放電生成氯氣，陰極上氫離子放電生成氫氣，同時(shí)溶液中生成氫氧化鈉，所以電池反應(yīng)式為2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，電解飽和食鹽水的離子方程式為：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑，故答案為：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
 ②用惰性電極電解飽和食鹽水時(shí)，陽(yáng)極上氯離子放電生成氯氣，陰極上氫離子放電生成氫氣，同時(shí)溶液中生成氫氧化鈉，即溶液A是氫氧化鈉濃溶液；故答案為：氫氧化鈉濃溶液；
（2）①用惰性電極電解飽和食鹽水時(shí)，陽(yáng)極上氯離子放電生成氯氣，陰極X電極上氫離子放電生成氫氣，同時(shí)溶液中生成氫氧化鈉，滴加酚酞，所以X極溶液變紅，故答案為：X；
②用惰性電極電解飽和食鹽水時(shí)，陽(yáng)極上氯離子放電生成氯氣，電極反應(yīng)為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，氯氣的檢驗(yàn)方法：把濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙放在Y電極附近，試紙變藍(lán)色，故答案為：2Cl--2e-=Cl2↑；把濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙放在Y電極附近，試紙變藍(lán)色；
（3）電解方法精煉粗銅，電解液是含有銅離子的鹽溶液，如CuSO₄溶液，則陰極的材料是純銅，陽(yáng)極材料是粗銅，在陰極區(qū)域發(fā)生反應(yīng)：Cu²⁺+2e^-=Cu，故答案為：純銅；Cu²⁺+2e^-=Cu．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電解原理、氣體的檢驗(yàn)等知識(shí)點(diǎn)，明確離子放電順序是解本題關(guān)鍵，氯氣可以用淀粉碘化鉀檢驗(yàn)，難度不大．