Question

【题目】电解原理在化学工业中有广泛应用．下图表示一个电解池，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．（杂质发生的电极反应不必写出）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写出电解饱和NaCl溶液总的离子方程式_____．

②在X极附近观察到的现象是_____．检验Y电极反应产物的方法是_____．

（2）如要用电解方法精炼粗铜（含有锌铁镍银金和铂等微量杂质），电解液a选用CuSO4溶液，则：

①X电极发生的反应类型为_____；电子的流向由_____到_____（填X或Y）．②Y电极的材料是_____，电极反应式为_____．CuSO4溶液的浓度_____（填“不变”“略有增加”或“略有减少”）．

Answer 1

【答案】2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑放出气体，溶液变红把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色还原反应Y　X粗铜Cu﹣2e﹣=Cu2+ 、Zn－2e－Zn2+、 Fe－2e－Fe2+略有减少

【解析】

（1）①用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极：2Cl－－2e－Cl2↑，阴极：2H+＋2e－H2↑，总反应为：2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑，故答案为：2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑；②X极为阴极，电极反应为：2H+＋2e－H2↑，电极附近氢氧极根离子浓度增大，碱性增强，附近观察到的现象是放出气体，溶液变红；Y极为阳极，电极反应为：2Cl－－2e－Cl2↑，检验氯气通常用湿润的碘化钾淀粉试纸来检验，故答案为：放出气体，溶液变红；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在电解池装置中，X极与电源负极相连，为阴极，发生还原反应，电子流向为阳极经外电路到阴极，故为由Y到X，故答案为：还原反应、 Y、X；②在电解精炼铜的装置中，粗铜为阳极，纯铜为阴极，阳极反应为：Cu－2e－Cu2+，另外锌、铁较铜活泼，也参与放电，在Y极还会发生：Zn－2e－Zn2+、 Fe－2e－Fe2+，而在阴极只有Cu2+＋2e－Cu，由电荷可知CuSO4溶液的浓度略有减少，故答案为：Cu﹣2e﹣=Cu2+ 、Zn－2e－Zn2+、 Fe－2e－Fe2+；略有减少。