问题 填空题

电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,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)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                                                。 

②Y电极上的电极反应式为                      

检验该电极反应产物的方法是                                              

③总反应的化学方程式                                                      

(2)X、Y都是惰性电极,电解CuSO4溶液,当电路中通过0.4mol 电子时,析出铜的同时在另一个电极可得              L O(标准状况下)

答案

(1)①  2H+ 2e_= H2       电极表面有气泡产生,电极附近的溶液呈红色

②2Cl--2e- =Cl2↑;用镊子夹持湿润的淀粉KI试纸靠近Y电极出气口,若试纸变蓝,则产物为CI2

③2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑   (2) 2.24L

题目分析:(1)①根据装置图可知,X和电源的负极相连,则X是阴极,溶液中的氢离子放电,所以X电极的电极反应式是2H+ 2e_= H2↑。氢离子放电,破坏了阴极周围水的电离平衡,从而使阴极周围溶液显碱性,则实验现象是电极表面有气泡产生,电极附近的溶液呈红色。

②Y电极是阳极,溶液中的Cl-放电,则Y电极上的电极反应式为2Cl--2e- =Cl2↑;氯气具有氧化性,能使湿润的淀粉KI试纸变蓝,据此可以检验氯气,即用镊子夹持湿润的淀粉KI试纸靠近Y电极出气口,若试纸变蓝,则产物为CI2

③总反应的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。

(2)OH放电的电极反应式是4OH-4e=2H2O+O2↑,则根据电子的得失守恒可知,生成氧气的物质的量是0.1mol,在标准状况下的体积是2.24L。

点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题基础性强,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,有助于培养学生的逻辑推理能力和规范的答题能力。该题的关键是明确电解池的工作原理,然后结合题意灵活运用即可。

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