问题 填空题

电解原理在化学工业中有广泛的应用。如图表示一个电解池, 装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。

请回答以下问题:

(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则:

①电解池中X极上的电极反应式为                ,在X极附近观察到的现象是                。电解液中向X极方向移动的离子是                 。

②Y电极上的电极反应式为              

(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则:

①X电极的材料是           

②Y电极的电极反应式为                    (说明:杂质发生的反应不必写出。)

③溶液中的c(Cu2+)与电解前相比            (填“变大”、“变小”或“不变”)。

答案

(1)①2H2O + 2e- = H2 + 2OH- (2H++2e-=H2↑)有气泡产生,溶液变红  Na+,H+

②2Cl- - 2e-=Cl2

(2)①精铜       ②Cu-2e-=Cu2+         ③变小

题目分析:(1)X电极和电源的负极相连,所以作阴极。溶液中的氢离子放电,电极反应式是2H++2e-=H2↑。氢离子放电,破坏了阴极周围水的电离平衡,导致阴极周围溶液显碱性,所以溶液显红色。电解液中向X极(阴极)方向移动的离子是阳离子:Na+,H+②Y电极和电源的正极相连,作阳极。溶液正的氯离子放电生成氯气,电极反应式是2Cl-—2e-=Cl2↑。

(2)粗铜精炼时,粗铜和电源的正极相连,作阳极。纯铜和电源的负极相连,作阴极,硫酸铜作电解质溶液,所以①X电极材料是纯铜,电极反应式是Cu2++2e-=Cu;②Y电极材料是粗铜,电极反应式是Cu-2e-=Cu2+。③阳极其他金属失电子的时候,溶液中的Cu2+ 得电子,所以精炼过程中,溶液中的c(Cu2+)变小。 

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