Question

10．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CuSO₄；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）如要用電解方法精煉粗銅，則X電極的材料是純銅，電極反應式是Cu²⁺+2e^-=Cu． Y電極的材料是粗銅，電極反應式是Cu-2e^-=Cu²⁺．（說明：雜質發生的電極反應不必寫出）
（2）若X、Y都是惰性電極，一段時間后取出電極，若加入一定質量的Cu（OH）₂后的溶液與電解前的溶液完全相同．則寫出電解過程中發生的反應方程式2CuSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$O₂↑+2Cu+2H₂SO₄；2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．

Answer 1

分析 （1）如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO₄溶液，陽極應該是粗銅、陰極是純銅，則X電極是純銅、Y電極是粗銅，陰極上銅離子放電；
（2）根據電解池的工作原理，要想讓電解后的電解質復原，則遵循的原則是：出什么加什么，加入 Cu（OH）₂后溶液與電解前相同，則銅離子和氫氧根放電．

解答 解：（1）如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO₄溶液，陽極應該是粗銅、陰極是純銅，則X電極是純銅、Y電極是粗銅，陽極發生反應為：Cu-2e^-=Cu²⁺，陰極上銅離子放電，電極反應式為Cu²⁺+2e^-=Cu，
故答案為：純銅；Cu²⁺+2e^-=Cu；粗銅； Cu-2e^-=Cu²⁺；
（2）Cu（OH）₂從組成上可看成CuO•H₂O，即先是電解硫酸銅和水，所以，電解硫酸銅溶液時，陽極上氫氧根離子放電生成氧氣、陰極上銅離子放電生成Cu，電池反應式為2CuSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$O₂↑+2Cu+2H₂SO₄，電解水的反應方程式是2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑，
故答案為：2CuSO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$O₂↑+2Cu+2H₂SO₄；2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．

點評 本題難度不大，考查學生根據反應原理書寫化學方程式，掌握要想讓電解后的電解質復原，則遵循的原則是：出什么加什么，即可正確解答本題．