Question

电解原理在化学工业中有广泛应用。

（1）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Y电极上的电极反应式为____________ ；

②如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电极反应式为__________________(说明:杂质发生的电极反应不必写出)。

（2）NO_x、SO₂的大量排放是造成大气污染的主要原因,研究其处理方法,将其变废为宝越来越受到人们的重视,按要求回答下列问题。

①富集废气中的SO₂,并使其与O₂反应可制备硫酸,装置如图所示,X、Y均为多孔电极材料。

                   

Ⅰ气体A是_______，X极的电极反应式为___________________________。

Ⅱ消耗5.6L(标准状况下)气体B时,通过质子交换膜的H⁺的个数为__________。

②SO₂也可用于制备Na₂S₂O₃，但产品常含有杂质。某 SO₂制得的此产品，为测其纯度，准确称取Wg该产品，用适量蒸馏水溶解,配成100ml溶液，取20mL，以淀粉作指示剂，用0.2000 mol•L^-1碘的标准溶液滴定。反应原理为： 2S₂O₃^2-+I₂=S₄O₆^2-+2I^-。滴定至终点时，溶液颜色的变化：_______________________________。消耗碘的标准溶液体积为20.00mL。求产品的纯度为（设Na₂S₂O₃相对分子质量为M）____________________。

Answer

2Cl--2e- =Cl2 精铜 Cu - 2e- = Cu2+ SO2 SO2 - 2e- + 2H2O = SO42- + 4H+ NA （或6.02×1023） 滴入最后一滴标准液,溶液由无色变为蓝色色,且30秒不恢复

【解析】

（1）①电解饱和食盐水时，阳极上是氯离子失电子生成氯气；

②电解方法精炼粗铜，阳极材料是粗铜，阴极材料是精铜，电解质溶液必须是含有铜离子的盐溶液；

（2）①据X极为负极失电子发生氧化反应；

据正极的电极反应方程式O2+4H++4e-=2H2O中的氧气求氢离子的个数；

②滴定终点溶液由于色变为蓝色；根据2S2O32-+I2=S4O62-+2I-进行计算。

（1）①和电源的正极相连的电极Y极是阳极，该电极上氯离子失电子发生氧化反应，即2Cl--2e-=Cl2↑；

②电解方法精炼粗铜，阳极材料是粗铜，阴极材料是精铜，电解质溶液必须是含有铜离子的盐溶液，可以是硫酸铜溶液，故X电极是阴极，该电极材料应该是精铜；

Y电极是阳极，该电极材料是粗铜，电极反应为：Cu-2e-=Cu2+；

（2）①气体A是SO2；X极为负极失电子发生氧化反应，故电极反应方程式为SO2-2e-+2H2O=SO42-+4H+；

②正极的电极反应方程式O2+4H++4e-=2H2O

22.4L 4NA

5.6L NA

则N（H+）=NA（或6.02×1023）；

②滴定至终点时，溶液颜色的变化为滴入最后一滴标准液,溶液由无色变为蓝色色,且30秒不恢复；

根据2S2O32-+I2=S4O62-+2I-可知，产品的纯度为。