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Y極上的電極反應(yīng)式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑．
②電解總反應(yīng)式為2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．
（2）如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO₄溶液，則
①X電極的材料是純銅，電極反應(yīng)式是Cu²⁺+2e^-=Cu．
②Y電極的材料是      粗銅，電極反應(yīng)式是Cu-2e^-=Cu²⁺．
（說明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出）
（3）如要在鐵上鍍銀，電解液選用硝酸銀，則
①X電極的材料是鐵，電極反應(yīng)式是Ag⁺+e^-=Ag．
②Y電極的材料是銀，電極反應(yīng)式是Ag-e^-=Ag⁺．

Answer 1

分析 （1）若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，和電源的正極相連的Y電極為陽極，氯離子放電生成氯氣，和電源的負極相連的電極X極是陰極，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，陽極是銅失電子被氧化成銅離子進入溶液中；
（3）如要在鐵上鍍銀，電解液選用硝酸銀，陽極應(yīng)該是Ag、陰極是Fe，則X電極是Fe、Y電極是Ag，陰極上銀離子放電，陽極是銀失電子被氧化成銀離子進入溶液中．

解答 解：（1）若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，和電源的正極相連的Y電極為陽極，氯離子放電生成氯氣，電極反應(yīng)式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑，和電源的負極相連的電極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↑，電解化學(xué)方程式為：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，
故答案為：①2Cl^--2e^-=Cl₂↑；②2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+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，則與電源負極相連的陰極X是純銅，陰極是銅離子放電，電極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-=Cu，與電源正極相連的陽極Y是粗銅，陽極發(fā)生反應(yīng)為：Cu-2e^-=Cu²⁺，
故答案為：①純銅； Cu²⁺+2e^-=Cu；②粗銅；Cu-2e^-=Cu²⁺；
（3）如要在鐵上鍍銀，電解液選用硝酸銀，陽極應(yīng)該是Ag、陰極是Fe，則與電源負極相連的陰極X電極是Fe，電極反應(yīng)式為Ag⁺+e^-=Ag，與電源正極相連的陽極Y是銀，陽極發(fā)生反應(yīng)為：Ag-e^-=Ag⁺，故答案為：①鐵；Ag⁺+e^-=Ag；②銀；Ag-e^-=Ag⁺．

點評 本題考查原電池原理，為高頻考點，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，本題涉及電極反應(yīng)式的書寫等知識點，注意離子放電順序及電極反應(yīng)式的書寫，題目難度不大．