Question

【題目】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__________________。

②Y電極上的電極反應式為_____________，檢驗該電極反應產物的方法是______________________。

（2）如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO4溶液，則：①Y電極的材料是_______________，主要的電極反應式為_____________________。

②溶液中的c(Cu2＋)與電解前相比________(填“變大”、“變小”或“不變”)。

（3）如利用該裝置實現鐵上鍍鋅，電極X上發生的反應為_______________________，電解池盛放的電鍍液可以是__________________________(只要求填一種電解質溶液)。

Answer 1

【答案】2H＋＋2e－=H2↑ 有氣體放出，溶液變紅 2Cl－－2e－=Cl2↑ 把濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在Y電極附近，試紙變藍色，說明生成了Cl2 純銅 Cu2＋＋2e－=Cu 變小 Zn2＋＋2e－=Zn ZnCl2（或ZnSO4溶液）

【解析】

(1)①若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，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↑；溶液變紅，有氣泡產生；

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2Cl2e=Cl2↑，氯氣可用淀粉碘化鉀試紙檢驗，可使試紙變藍色，

故答案為：2Cl2e=Cl2↑；把濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在Y電極附近，試紙變藍色，說明生成了Cl2；

(2)①電解方法精煉粗銅，電解池的X電極是陰極，材料是純銅，電極反應為：Cu2++2e=Cu，

故答案為：純銅；Cu2++2e=Cu；

②電解方法精煉粗銅，陰極是Cu2++2e=Cu，陽極上先是金屬鋅、鐵、鎳等金屬失電子，然后是銅失電子生成銅離子的過程，所以電解后，銅離子濃度是減小的，

故答案為：變小；

(3)如利用該裝置實現鐵上鍍鋅，鍍件鐵是陰極，鍍層金屬鋅是陽極，電極X極即陰極上發生的反應為：Zn2++2e=Zn，電鍍液是含有鍍層金屬陽離子的鹽溶液，可以是ZnCl2溶液或是ZnSO4溶液。

故答案為：Zn2++2e=Zn；ZnCl2溶液（或ZnSO4溶液）。