Question

8．電解原理在化學工業(yè)中有廣泛應用．如圖表示一個電解池，裝有電解液a；X、Y是兩塊電極板，通過導線與直流電源相連．請回答以下問題：
（1）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，
②假若電路中有0.04mol電子通過時，陰極增重1.28g．
（2）若X、Y都是Fe電極，a是飽和NaCl溶液，實驗開始時，同時在兩邊各滴入幾滴紫色石蕊試液，則
①電解池中Y極上的電極反應是Fe-2e^-=Fe²⁺．
②在X極附近觀察到的現(xiàn)象是溶液變紅色．

Answer 1

分析 （1）如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO₄溶液，陽極應該是粗銅、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；根據(jù)轉(zhuǎn)移電子與Cu的關系計算；
（2）若X、Y都是Fe電極，a是飽和NaCl溶液，X為陰極，陰極上氫離子得電子生成氫氣，同時生成氫氧根離子，Y為陽極，陽極上Fe失電子生成亞鐵離子．

解答 解：（1）①如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO₄溶液，陽極應該是粗銅、陰極是純銅，則X電極是純銅、Y電極是粗銅，
故答案為：純銅；
②假若電路中有0.04mol電子通過時，陰極上銅離子放電，電極反應式為Cu²⁺+2e^-=Cu，則生成的Cu為0.02mol，其質(zhì)量為0.02mol×64g/mol=1.28g；
故答案為：1.28；
（2）若X、Y都是Fe電極，a是飽和NaCl溶液，X為陰極，陰極上氫離子得電子生成氫氣，同時生成氫氧根離子，Y為陽極，陽極上Fe失電子生成亞鐵離子；
①Y為陽極，陽極上Fe失電子生成亞鐵離子，其電極方程式為：Fe-2e^-=Fe²⁺；故答案為：Fe-2e^-=Fe²⁺；
②X為陰極，陰極上氫離子得電子生成氫氣，同時生成氫氧根離子，陰極附近顯堿性，滴入幾滴紫色石蕊試液，溶液變紅色；
故答案為：溶液變紅色．

點評 本題考查學生電解池的工作原理知識，明確圖中電源的正負極確定電解池的陰陽極是解答的關鍵，并熟悉電極反應及離子的放電順序來解答，題目難度中等．