Question

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AgNO₃溶液，電解之前在兩極各滴入幾滴石蕊試液，則
①Y電極上的電極反應(yīng)式是

4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑

，
在Y極附近觀察到的現(xiàn)象是

放出無(wú)色無(wú)味的氣體，且溶液變紅

．
②電解總反應(yīng)離子方程式為

4Ag⁺+2H₂O═4Ag+O₂↑+4H⁺

．
（2）如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

，②Y電極的電極反應(yīng)式是

Cu-2e^-=Cu²⁺

（說(shuō)明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫(xiě)出）
③假若電路中有0.04摩爾電子通過(guò)時(shí)，陰極增重

1.28

克．

Answer 1

分析：（1）電解AgNO₃溶液時(shí)，由電源可知，X為陰極，Y為陽(yáng)極，陽(yáng)極上是氫氧根離子失電子，陰極上是銀離子得電子；
（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和電源的正極相連的電極Y極是陽(yáng)極，該電極上氫氧根離子發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，即4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，氫氧根離子濃度減小，氫離子濃度增大，石蕊試液變紅，故答案為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；放出無(wú)色無(wú)味的氣體，且溶液變紅；
②陽(yáng)極上是氫氧根離子失電子，陰極上是銀離子得電子，電解總反應(yīng)離子方程式為：4Ag⁺+2H₂O═4Ag+O₂↑+4H⁺，故答案為：4Ag⁺+2H₂O═4Ag+O₂↑+4H⁺；
（2）①電解方法精煉粗銅，電解池的陰極材料是純銅，故答案為：純銅；
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：Cu-2e ^-=Cu²⁺；
③陰極反應(yīng)為Cu²⁺+2e^-=Cu，當(dāng)電路中有0.04mol電子通過(guò)時(shí)，應(yīng)生成Cu 0.02mol，質(zhì)量為1.28g，故答案為：1.28．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生電解池的工作原理知識(shí)，明確圖中電源的正負(fù)極確定電解池的陰陽(yáng)極是解答的關(guān)鍵，并熟悉電極反應(yīng)及離子的放電順序來(lái)解答，題目難度中等．