Question

电解原理在化学工业中有广泛应用．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石蕊试液，则
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极上的电极反应式是

 

．在X极附近观察到的是

 

．
②Y电极上的电极反应式是

 

，检验该电极反应产物的方法是

 

．
（2）如要用电解方法实现将铁片镀上一层金属铜，电解液a选用CuSO₄溶液，则
①X电极的材料是

 

②Y电极反应式是

 

．
③已知开始时铁片与铜片的质量相同，当电路中有0.4摩尔电子通过时，两极质量相差

 

克．

Answer 1

考点：电解原理

专题：电化学专题

分析：（1）①电解饱和食盐水时，阴极上是氢离子得电子，生成氢气；
②阳极上是氯离子失电子，生成氯气，氯气能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝；
（2）①根据电镀池工作原理可知，Fe作阴极，Cu作阳极，利用电源确定阴极；
②阳极铜失去电子发生氧化反应；
③根据得失电子守恒计算溶解的铜和析出的铜的质量．

解答： 解：（1）①和电源的负极相连的电极X极是阴极，该电极上氢离子发生得电子的还原反应，即2H⁺+2e^-=H₂↑，所以该电极附近氢氧根浓度增大，碱性增强，滴入几滴酚酞试液会变红，故答案为：2H⁺+2e^-=H₂↑；放出气体，溶液变红；
②和电源的正极相连的电极Y极是阳极，该电极上氯离子发生失电子的氧化反应，即2Cl^--2e^-=Cl₂↑，氯气能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝，可以用于氯气的检验，
故答案为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色；
（2）①负极连接电解池的阴极，所以X极是阴极是Fe；故答案为：Fe；
②Y极是阳极，铜在阳极上失去电子，发生氧化反应，生成铜离子电极反应式是Cu-2e ^-=Cu²⁺，故答案为：Cu-2e ^-=Cu²⁺；
③电镀时两极反应为：Y电极：Cu-2e^-=Cu²⁺，X电极上：Cu²⁺+2e^-=Cu，若电镀时电路中通过的电子为0.4mol，则Y极上质量减少12.8g，X极上质量增加12.8g，所以A、B两极质量相差25.6g，
故答案为：25.6．

点评：本题考查学生电解池的工作原理知识，明确图中电源的正负极确定电解池的阴阳极是解答的关键，并熟悉电极反应及离子的放电顺序来解答，题目难度中等．