Question

3．電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用．如圖表示一個(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2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-．在X極附近觀察到的現(xiàn)象是無(wú)色無(wú)味氣體產(chǎn)生，溶液由無(wú)色變紅色．
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，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，
①該電池中，X是陰極、Y是陽(yáng)極，X極上水得電子生成H₂和OH^-，導(dǎo)致X電極附近溶液呈堿性，無(wú)色酚酞試液遇堿變紅色；
②Y電極上氯離子放電生成氯氣；
（2）電解精煉粗銅時(shí)，粗銅作陽(yáng)極、純銅作陰極，電解質(zhì)溶液a為硫酸銅溶液，X電極上銅離子得電子生成Cu，由此分析解答．

解答 解：（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，
①該電池中，X是陰極、Y是陽(yáng)極，X極上水得電子生成H₂和OH^-，導(dǎo)致X電極附近溶液呈堿性，無(wú)色酚酞試液遇堿變紅色，X電極上電極反應(yīng)式為2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，因?yàn)樯�成堿，所以看到的現(xiàn)象是：溶液由無(wú)色變紅色，
故答案為：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-；無(wú)色無(wú)味氣體產(chǎn)生，溶液由無(wú)色變紅色；
②Y電極上氯離子放電生成氯氣，電極反應(yīng)式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑，故答案為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；
（2）電解精煉粗銅時(shí)，粗銅作陽(yáng)極、純銅作陰極，電解質(zhì)溶液a為硫酸銅溶液，
①X電極的材料是純銅，X電極上銅離子得電子生成Cu，電極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-=Cu，
故答案為：純銅；Cu²⁺+2e^-=Cu；
②Y電極是陽(yáng)極，電的材料是粗銅；  電極反應(yīng)是銅放電生成銅離子，電極反應(yīng)式為：Cu-2e^-═Cu²⁺，故答案為：粗銅；Cu-2e^-═Cu²⁺．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電解原理，為高頻考點(diǎn)，明確各個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)、離子放電順序是解本題關(guān)鍵，注意電解精煉時(shí)陰陽(yáng)極材料成分，題目難度不大．