解题思路:(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,依据电解原理和离子的移动方向,离子放电顺序分析;
(2)依据电解精炼铜的原理分析,粗铜做阳极,纯铜做阴极,电解质溶液含铜离子,根据电解原理书写电极反应;
(3)电解过程可以使不能进行的反应设计成电解过程进行,铜做阳极,硫酸做电解质溶液通电电解能发生该反应;乙同学做该实验时却看到碳棒上有少量气泡产生,铜棒上气泡更多且没有被腐蚀,说明铜做阴极.
(1)若X、Y都是惰性电极,X与电源负极连接做电解池阴极,Y与电源正极连接做电解池的阳极;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,Na+、H+移向阴极X,氢离子得到电子生成氢气,破坏水的电离平衡,氢氧根离子浓度增大,氢氧根离子和氯离子移向阳极Y,氯离子失电子生成氯气;
①电解池中X极上的电极反应是氢离子得到电子生成氢气,电极反应式为2H++2e-=H2↑,钠离子和氢离子移向阴极X,氢离子得到电子生成氢气,破坏水的电离平衡,氢氧根离子浓度增大,溶液变红色,
故答案为:2H++2e-=H2↑;有气体放出,溶液变红色;Na+、H+;
②Y电极上氢氧根离子和氯离子移向阳极Y,氯离子失电子生成氯气,电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑,故答案为:2Cl--2e-=Cl2↑;
(2)电解精炼铜的原理分析,粗铜做阳极,纯铜做阴极,电解质溶液含铜离子;
①X是阴极,X电极的材料为纯铜,电极反应为:Cu2++2e-=Cu,故答案为:纯铜;
②Y电极是阳极,粗铜做阳极,电极反应为:Cu-2e-=Cu2+,故答案为:Cu-2e-=Cu2+;
③,阳极粗铜中除了铜失电子,杂质铁、镍等金属业可以失电子,依据电子守恒,所以溶液中的c(Cu2+)与电解前相比变小,故答案为:变小;
(3)通常条件下不能发生的反应:Cu+H2SO4(稀)=CuSO4+H2↑,可以依据电解池原理设计,铜做阳极,硫酸做电解质溶液,据此画出装置图为:
,故答案为:
;
(4)依据电解原理和电极反应分析,做该实验时却看到碳棒上有少量气泡产生,铜棒上气泡更多且没有被腐蚀,说明铜做阴极,说明电极和电源电极接反了,
故答案为:两极与电源接反了,铜电极接电源的负极.
点评:
本题考点: 电解原理.
考点点评: 本题考查了电解原理的分析应用,主要是电极反应,电极判断方法,掌握基础是关键,题目难度中等.