Question

8．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）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，则在X极附近观察到的实验现象是放出气体、溶液变红色；Y电极上的电极反应式为2Cl^--2e^-=Cl₂↑．若电解过程转移的电子为0.2mol，则X电极上产生的气体体积是2.24L（标准状况下）．
（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO₄溶液，则X电极的材料是精铜；Y电极的电极反应式为Cu-2e^-=Cu²⁺．（说明：杂质发生的电极反应不必写出）

Answer 1

分析 （1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，X电极上氢离子放电，同时X电极附近有氢氧根离子生成，导致溶液呈碱性，无色酚酞试液遇碱液变红色；Y电极上氯离子放电生成氯气；
（2）电解精炼粗铜时，粗铜作阳极、纯铜作阴极，阴极上铜离子放电．

解答 解：（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，X电极上氢离子放电生成氢气，所以转移的电子为0.2mol，则X电极上产生的气体体积是$\frac{0.2}{2}$×22.4=2.24L，同时X电极附近有氢氧根离子生成，导致溶液呈碱性，无色酚酞试液遇碱液变红色，所以看到的现象是溶液变红色，Y电极上氯离子放电生成氯气，电极反应式为2Cl^--2e^-=Cl₂↑，
故答案为：放出气体、溶液变红色；2Cl^--2e^-=Cl₂↑；2.24；
（2）电解精炼粗铜时，粗铜作阳极、纯铜作阴极，所以X材料为精铜，阴极上铜离子放电，电极反应式为 Cu-2e^-=Cu²⁺，故答案为：精铜； Cu-2e^-=Cu²⁺．

点评 本题考查了电解原理，明确离子放电顺序是解本题关键，会正确书写电极反应式，题目难度不大．