Question

【题目】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__________________。

②Y电极上的电极反应式为_____________，检验该电极反应产物的方法是______________________。

（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则：①Y电极的材料是_______________，主要的电极反应式为_____________________。

②溶液中的c(Cu2＋)与电解前相比________(填“变大”、“变小”或“不变”)。

（3）如利用该装置实现铁上镀锌，电极X上发生的反应为_______________________，电解池盛放的电镀液可以是__________________________(只要求填一种电解质溶液)。

Answer 1

【答案】2H＋＋2e－=H2↑ 有气体放出，溶液变红 2Cl－－2e－=Cl2↑ 把湿润的淀粉碘化钾试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色，说明生成了Cl2 纯铜 Cu2＋＋2e－=Cu 变小 Zn2＋＋2e－=Zn ZnCl2（或ZnSO4溶液）

【解析】

(1)①若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，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↑；溶液变红，有气泡产生；

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2Cl2e=Cl2↑，氯气可用淀粉碘化钾试纸检验，可使试纸变蓝色，

故答案为：2Cl2e=Cl2↑；把湿润的淀粉碘化钾试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色，说明生成了Cl2；

(2)①电解方法精炼粗铜，电解池的X电极是阴极，材料是纯铜，电极反应为：Cu2++2e=Cu，

故答案为：纯铜；Cu2++2e=Cu；

②电解方法精炼粗铜，阴极是Cu2++2e=Cu，阳极上先是金属锌、铁、镍等金属失电子，然后是铜失电子生成铜离子的过程，所以电解后，铜离子浓度是减小的，

故答案为：变小；

(3)如利用该装置实现铁上镀锌，镀件铁是阴极，镀层金属锌是阳极，电极X极即阴极上发生的反应为：Zn2++2e=Zn，电镀液是含有镀层金属阳离子的盐溶液，可以是ZnCl2溶液或是ZnSO4溶液。

故答案为：Zn2++2e=Zn；ZnCl2溶液（或ZnSO4溶液）。