Question

（1）电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池，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，则电解池中X极现象为__________________________，电极反应式为___________________ 。

②如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用_________溶液，则Y电极的材料是________ 。

③如要在铁上镀银，电解液选用硝酸银，则X电极的材料是_________，电极反应式是_________________。

（2）下图是钢铁在潮湿空气里发生电化学腐蚀的示意图，发生的反应为：2Fe＋2H₂O＋O₂＝2Fe(OH)₂。Fe(OH)₂继续被氧化为Fe(OH)₃，Fe(OH)₃脱水生成铁锈。请根据图示，回答下列问题：

在上述电化学腐蚀中，碳（C）作_______极，写出负极的电极反应式_________________。如果将长期浸泡在河水中的钢铁闸门与外加电源连接防腐，应将闸门连接外部直流电源的_______极。

Answer

产生无色气泡 ，溶液变红色 2 H++2e—=H2↑ CuSO4（可溶性铜盐溶液） 粗铜 铁 Ag+ + e—=Ag 正 Fe－2e－= Fe2+ 负

【解析】(1). 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，由装置图可知，X极连接外加电源的负极，则X为阴极，电极反应式为：2H++2e－= H2↑，X极有无色气泡产生，X极附近溶液碱性增强，溶液变红色，故答案为：产生无色气泡 ，溶液变红色；2H++2e－= H2↑；

②. 如要用电解方法精炼粗铜，电解液a应选用CuSO4（可溶性铜盐溶液），Y为阳极，则Y电极材料为粗铜，故答案为：CuSO4（可溶性铜盐溶液）；粗铜；

③. 如要在铁上镀银，电解液选用硝酸银溶液，待镀金属作阴极，镀层金属作阳极，因X电极为阴极，则X电极的材料是铁，银离子在阴极得电子生成单质银，电极反应式为Ag+ + e－=Ag，故答案为：铁；Ag+ + e－=Ag；

(2). 据图可知，钢铁在潮湿空气中发生电化学腐蚀时，氧气在碳电极得电子发生还原反应，则碳为正极，在负极上，铁失电子生成亚铁离子，电极反应式为Fe－2e－= Fe2+，金属在电解池中作阴极时受保护，如果将长期浸泡在河水中的钢铁闸门与外加电源连接防腐，应将闸门连接直流电源的负极，故答案为：正；Fe－2e－= Fe2+；负。