Question

18．電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)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(dǎo)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(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑．
在X極附近觀察到的實驗現(xiàn)象是酚酞變紅，有氣泡產(chǎn)生．②Y電極上的電極反應(yīng)式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑．
（2）如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO₄溶液，則：
①X電極的材料是粗銅，電極反應(yīng)式為Cu-2e^-=Cu²⁺．
②Y電極的材料是純銅，電極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-=Cu．（說明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出）電解一段時間后，CuSO₄溶液的濃度將變�。ㄌ睢白兇蟆�、“變小”或“不變”）

Answer 1

分析 （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，X電極上氫離子放電，同時該電極附近生成氫氧根離子；
（2）如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO₄溶液，陽極應(yīng)該是粗銅、陰極是純銅，則X電極是純銅、Y電極是粗銅，陰極上銅離子放電；

解答 解：（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，電極反應(yīng)式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑，
和電源的負(fù)極相連的電極X極是陰極，該電極上氫離子發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，即2H⁺+2e^-=H₂↑，所以該電極附近氫氧根濃度增大，堿性增強(qiáng)，滴入幾滴酚酞試液會變紅，故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑；酚酞變紅，有氣泡產(chǎn)生；2Cl^--2e^-=Cl₂↑；
（2）如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO₄溶液，陽極應(yīng)該是粗銅、陰極是純銅，則X電極是純銅、Y電極是粗銅，陽極發(fā)生反應(yīng)為：Cu-2e^-=Cu²⁺，陰極上銅離子放電，電極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-=Cu，電解一段時間后，因為陽極先是比銅活潑的金屬失電子，但陰極一直未銅離子得電子，所以CuSO₄溶液的濃度將變��；
故答案為：粗銅； Cu-2e^-=Cu²⁺；純銅；Cu²⁺+2e^-=Cu；變�。�

點(diǎn)評 本題考查原電池原理，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，本題涉及電極反應(yīng)式的書寫、檢驗等知識點(diǎn)，知道離子放電順序及電極反應(yīng)式的書寫方法，題目難度不大．