Question

（16分）电解原理在化学工业中有广泛的应用。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

Answer 1

（1）①2H ⁺+ 2e ^—= H ₂↑ (2分)有气泡产生，溶液变红色（1分）

②2Cl ^-—2e ^—= Cl ₂↑(2分)用湿润的淀粉KI试纸（1分）

（2）

0.4mol(2分)

（3）①精铜（1分），Cu ²⁺+ 2e ^—=" Cu" (2分)

②粗铜（1分），Cu — 2e ^—= Cu ²⁺(2分)

（1）惰性电极电解饱和食盐水，阳极氯离子放电，生成氯气，电极反应式为2Cl ^-—2e ^—= Cl ₂↑。阴极水电离出的氢离子放电生成氢气，故阴极周围显碱性，电极反应式为2H ⁺+ 2e ^—= H ₂↑。根据装置可判断，X是阴极，Y是阳极。氯气具有强氧化性，可以湿润的淀粉KI试纸检验。

（2）惰性电极电解CuSO ₄溶液时，阳极OH ^－放电，生成氧气，阴极铜离子放电析出单质铜，总的反应式为CuSO ₄+2H ₂O

2Cu+O ₂↑+2H ₂SO ₄。16gCuO是0.2mol，这说明反应中析出了0.2mol铜，所以转移电子的物质的量是0.4mol。

（3）粗铜提纯时，粗铜应作阳极，精铜作阴极，硫酸铜溶液作电解液。Y是阳极，X是阴极，所以电极反应式分别为Cu — 2e ^—= Cu ²⁺、Cu ²⁺+ 2e ^—= Cu。