Question

電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。下圖表示一個電解池，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。在X極附近觀察到的現(xiàn)象是___________________。

②Y電極上的電極反應(yīng)式為，檢驗該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是________________________。

(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________，電極反應(yīng)式為______________________________________。

②Y電極的材料是________，電極反應(yīng)式為________。(說明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出)

Answer 1

解析：(1)用惰性電極電解飽和食鹽水時，陽極反應(yīng)：2Cl^--2e^-Cl₂↑；陰極反應(yīng)：2H⁺+2e^-H₂↑。與電源正極相連的為陽極，反之為陰極。所以X為陰極，Y為陽極。X極在反應(yīng)過程中消耗了H₂O電離出的H⁺，溶液呈堿性，加入酚酞試液變成紅色；Y極產(chǎn)生Cl₂，能使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變成藍(lán)色。

(2)電解精煉Cu時，用含雜質(zhì)的Cu為陽極，純Cu為陰極。反應(yīng)過程中陽極上Cu以及比Cu活潑的金屬失去電子，成為離子進入溶液，活潑性比Cu差的金屬形成陽極泥；在陰極只有Cu²⁺能得電子成為單質(zhì)，其他較活潑金屬對應(yīng)的離子不能得電子。根據(jù)裝置圖，X為陰極，Y為陽極。所以，X電極的材料是鈍銅，電極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-Cu;Y電極的材料是粗銅，電極反應(yīng)式為Cu-2e^-Cu²⁺。

答案：(1)①2H⁺+2e^-H₂↑  放出氣體，溶液變紅  ②2Cl-2e^-Cl₂↑  把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在Y電極附近，試紙變藍(lán)色

(2)①純銅  Cu²⁺+2e^-Cu  ②粗銅  Cu-2e^-Cu²⁺