Question

電解原理在化學工業中有廣泛的應用。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酚酞試液，則：

①電解池中X極上的電極反應式為 ，在X極附近觀察到的現象是 。電解液中向X極方向移動的離子是 。

②Y電極上的電極反應式為 ，

（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

②Y電極的電極反應式為 (說明：雜質發生的反應不必寫出。)

③溶液中的c(Cu2+)與電解前相比 (填“變大”、“變小”或“不變”)。

 

Answer 1

（1）①2H2O + 2e- = H2 + 2OH- （2H++2e-＝H2↑）有氣泡產生，溶液變紅 Na+ ，H+

②2Cl- - 2e-=Cl2

（2）①精銅 ②Cu-2e-=Cu2+ ③變小

【解析】

試題分析：（1）X電極和電源的負極相連，所以作陰極。溶液中的氫離子放電，電極反應式是2H++2e-＝H2↑。氫離子放電，破壞了陰極周圍水的電離平衡，導致陰極周圍溶液顯堿性，所以溶液顯紅色。電解液中向X極（陰極）方向移動的離子是陽離子：Na+ ，H+②Y電極和電源的正極相連，作陽極。溶液正的氯離子放電生成氯氣，電極反應式是2Cl-—2e-＝Cl2↑。

（2）粗銅精煉時，粗銅和電源的正極相連，作陽極。純銅和電源的負極相連，作陰極，硫酸銅作電解質溶液，所以①X電極材料是純銅，電極反應式是Cu2++2e-＝Cu；②Y電極材料是粗銅，電極反應式是Cu-2e-＝Cu2+。③陽極其他金屬失電子的時候，溶液中的Cu2+ 得電子，所以精煉過程中，溶液中的c(Cu2+)變小。

考點：電解池的分析和粗銅電解精煉