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。
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
①X电极的材料是
,电极反应式是
。
②Y电极的材料是 ,电极反应式是
。
(说明:杂质发生的电极反应不必写出)
答案:
⑴①2H+ + 2e - = H2↑(2分) 放出气体,溶液变红。(2分)
②2Cl - - 2e - = Cl2 ↑(2分)
把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近,试纸变蓝色。(2分)
⑵①纯铜(或精铜)(1分) Cu2+ + 2e - = Cu (2分)
②粗铜(1分) Cu - 2e - = Cu2+ (2分)
【解析】
试题分析:(1)X极为阴极,氢离子放电,产生氢气,故X极附近存在着由水电离出来的氢氧根离子,遇到酚酞,溶液变红;Y极为阳极,氯离子放电,产生氯气,氯气的检验方法为:把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近,试纸变蓝色;(2)精练粗铜,阴极为纯铜,即X极,发生还原反应,电极反应式为Cu2+ + 2e - = Cu;阳极为粗铜,即Y极,发生氧化反应,电极反应式为Cu - 2e - = Cu2+。
考点:电解池