Question

11．電解原理在化學工業中有廣泛應用．如圖表示一個電解池，裝有電解液a；X、Y是兩塊電極板，通過導線與直流電源相連．請回答以下問題：

（1）若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實驗開始時，同時在兩邊各滴入幾滴石蕊試液，則實驗開始時，同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則
①電解池中X極上的電極反應式是2H⁺+2e^-=H₂↑．在X極附近觀察到的是放出氣體，溶液變紅．
②Y電極上的電極反應式是2Cl^--2e^-=Cl₂↑，檢驗該電極反應產物的方法是把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在Y電極附近，試紙變藍色．
（2）如要用電解方法實現將鐵片鍍上一層金屬銅，電解液a選用CuSO₄溶液，則
①X電極的材料鐵②Y電極反應式是Cu-2e^-=Cu²⁺．

Answer 1

分析 （1）電解飽和食鹽水時，陽極上是氯離子失電子，陰極上是氫離子得電子，氯氣能使濕潤的碘化鉀淀粉試紙變藍；
（2）根據電鍍池工作原理可知，Fe作陰極，Cu作陽極．

解答 解：（1）①和電源的負極相連的電極X極是陰極，該電極上氫離子發生得電子的還原反應，即2H⁺+2e^-=H₂↑，所以該電極附近氫氧根濃度增大，堿性增強，滴入幾滴酚酞試液會變紅，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極是陽極，該電極上氯離子發生失電子的氧化反應，即2Cl^--2e^-=Cl₂↑，氯氣能使濕潤的碘化鉀淀粉試紙變藍，可以用于氯氣的檢驗，
故答案為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在Y電極附近，試紙變藍色；
（2）①電解方法鐵上鍍銅，X為陰極，電解池的陰極材料是鐵，電極反應為Cu²⁺+2e^-=Cu，陽極是鍍層金屬銅，Cu-2e ^-=Cu²⁺，故答案為：鐵；
②電鍍原理分析，Y為陽極，電解池的陽極材料是銅，電極反應為：Cu-2e^-=Cu²⁺，故答案為；Cu-2e^-=Cu²⁺．

點評 本題考查學生電解池的工作原理知識，為高頻考點，明確圖中電源的正負極確定電解池的陰陽極是解答的關鍵，并熟悉電極反應及離子的放電順序來解答，題目難度中等．