Question

电解原理在化学工业中有广泛应用．右图表示一个电解池，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，则在X极附近观察到的实验现象是      ；Y电极上的电极反应式为      ．若电解过程转移的电子为0.2mol，则X电极上产生的气体体积是      L（标准状况下）．

（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO₄溶液，则X电极的材料是      ；Y电极的电极反应式为      ．（说明：杂质发生的电极反应不必写出）

Answer

（1）放出气体、溶液变红色；2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑；2.24；

（2）精铜； Cu﹣2e﹣=Cu2+．

【解析】

试题分析：（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，X电极上氢离子放电，同时X电极附近有氢氧根离子生成，导致溶液呈碱性，无色酚酞试液遇碱液变红色；Y电极上氯离子放电生成氯气；

（2）电解精炼粗铜时，粗铜作阳极、纯铜作阴极，阴极上铜离子放电．

【解析】
（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，X电极上氢离子放电生成氢气，所以转移的电子为0.2mol，则X电极上产生的气体体积是×22.4=2.24L，同时X电极附近有氢氧根离子生成，导致溶液呈碱性，无色酚酞试液遇碱液变红色，所以看到的现象是溶液变红色，Y电极上氯离子放电生成氯气，电极反应式为2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑，

故答案为：放出气体、溶液变红色；2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑；2.24；

（2）电解精炼粗铜时，粗铜作阳极、纯铜作阴极，所以X材料为精铜，阴极上铜离子放电，电极反应式为 Cu﹣2e﹣=Cu2+，故答案为：精铜； Cu﹣2e﹣=Cu2+．