Question

电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，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

①电解池中X极上的电极反应式为_______________________。

在X极附近观察到的现象是_____________________________。　

②Y电极上的电极反应式为_____________________________。

（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO₄溶液，则

①X电极的材料是______，电极反应式是__________________________。

②Y电极的材料是______，电极反应式是__________________________。

Answer

2H++2e－====H2↑ 放出无色无味气体，溶液变红 2Cl－-2e－====Cl2↑ 纯铜 Cu2++2e－====Cu 粗铜 Cu-2e－====Cu2+

【解析】(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；

①该电池中，X是阴极、Y是阳极，X极上水得电子生成H2和OH-，导致X电极附近溶液呈碱性，无色酚酞试液遇碱变红色，X电极上电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，因为生成碱，所以看到的现象是：溶液由无色变红色；
②Y电极上氯离子放电生成氯气，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑；
(2)电解精炼粗铜时，粗铜作阳极、纯铜作阴极，电解质溶液a为硫酸铜溶液，①X电极材料为纯铜，电极上铜离子得电子生成Cu，电极反应式为Cu2++2e-=Cu；

②Y电极材料为粗铜，电极本身发生氧化反应，电极反应为Cu-2e－=Cu2+。

点睛：分析电解过程的思维程序：1．首先判断阴阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活性电极。2．再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴阳离子两组。3．然后排出阴阳离子的放电顺序：阴极:阳离子放电顺序：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>H+；阳极：活泼电极>S2->I->Br->Cl->OH-；电解原理的应用中包含铜的精炼，注意粗铜做阳极，纯铜做阴极，含铜离子的溶液做电解质。