Question

15．電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用．如圖表示一個(gè)電解池，裝有電解液a；X、Y是兩塊電極板，通過(guò)導(dǎo)線與直流電源相連．請(qǐng)回答以下問(wèn)題：
（1）若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則①電解池中X極上的電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑．在X極附近觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是放出氣體，溶液變紅．
②Y電極上的電極反應(yīng)式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑．
③要使電解后溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，則需加入（或通入）HCl．
（2）如果要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO₄溶液，則：
①X電極的材料是純銅，電極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-=Cu．
②Y電極的材料是粗銅，電極反應(yīng)式為Cu-2e^-=Cu²⁺．（說(shuō)明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出）

Answer 1

分析 （1）電解飽和食鹽水時(shí)，陽(yáng)極上是氯離子失電子，陰極上是氫離子得電子，氯氣能使?jié)駶?rùn)的碘化鉀淀粉試紙變藍(lán)；電解質(zhì)復(fù)原的方法：出什么加什么；
（2）根據(jù)電解精煉銅的工作原理知識(shí)來(lái)回答．

解答 解：（1）①和電源的負(fù)極相連的電極X極是陰極，該電極上氫離子發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，即2H⁺+2e^-=H₂↑，所以該電極附近氫氧根濃度增大，堿性增強(qiáng)，滴入幾滴酚酞試液會(huì)變紅，故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑；放出氣體，溶液變紅；
②和電源的正極相連的電極Y極是陽(yáng)極，該電極上氯離子發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，即2Cl^--2e^-=Cl₂↑，故答案為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；
③根據(jù)兩極上發(fā)生的反應(yīng)，結(jié)合電解質(zhì)復(fù)原的方法：出什么加什么，要使電解后溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，則需通入HCl氣體，故答案為：HCl；
（2）①電解方法精煉粗銅，電解池的陰極材料是純銅，電極反應(yīng)為：Cu²⁺+2e^-=Cu，故答案為：純銅； Cu²⁺+2e^-=Cu；
②電解方法精煉粗銅，電解池的陽(yáng)極材料是粗銅，電極反應(yīng)為：Cu-2e^-=Cu²⁺，故答案為：粗銅；Cu-2e^-=Cu²⁺．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生電解池的工作原理知識(shí)，可以根據(jù)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行回答，難度不大．