Question

12．電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用．圖表示一個(gè)電解池，裝有電解液a；X、Y是兩塊電極板，通過(guò)導(dǎo)線與直流電源相連．請(qǐng)回答以下問(wèn)題：
（1）若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，同時(shí)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↑．
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)物的方法是將濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙接近出氣口，如果試紙變藍(lán)色就說(shuō)明生成氯氣．
③該反應(yīng)的總反應(yīng)化學(xué)方程式是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⁺．

Answer 1

分析 （1）若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，Y電極與電源正極相連為陽(yáng)極，氯離子放電生成氯氣，氯氣可以用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)，X電極上氫離子放電，同時(shí)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(yáng)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(yáng)極是銅失電子被氧化成銅離子進(jìn)入溶液中．

解答 解：（1）①若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，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↑，故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑；
②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↑，氯氣具有氧化性，能氧化碘離子生成碘單質(zhì)，碘遇淀粉試液變藍(lán)色，所以氯氣可以用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)，故答案為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；將濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙接近出氣口，如果試紙變藍(lán)色就說(shuō)明生成氯氣；
③X電極上氫離子放電，同時(shí)該電極附近生成氫氧根離子，Y電極上氯離子放電生成氯氣，所以電池反應(yīng)式為2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，
故答案為：2NaCl+2H₂O$\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，陽(yáng)極應(yīng)該是粗銅、陰極是純銅，則與電源負(fù)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(yáng)極Y是粗銅，陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng)為：Cu-2e^-=Cu²⁺，
故答案為：純銅； Cu²⁺+2e^-=Cu；粗銅；Cu-2e^-=Cu²⁺．

點(diǎn)評(píng) 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(shū)寫(xiě)等知識(shí)點(diǎn)，注意離子放電順序及電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)，題目難度不大．