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．请完成以下

Answer 1

解题思路：（1）电解饱和食盐水时，阳极上是氯离子失电子，阴极上是氢离子得电子，氯气能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝，阳极电子守恒和电极反应计算；

（2）①根据电解精炼铜的工作原理知识来回答；

②金属的活动性顺序为Zn＞Fe＞Cu＞Ag＞Pt，因此在电解过程中Ag、Au不会失去电子，而是形成阳极泥，根据电解原理来解答；

③依据电镀原理分析，镀层做阳极，待镀金属做阴极，含镀层金属离子的盐为电解质溶液．

（1）①X电极上氢离子放电，同时该电极附近生成氢氧根离子，Y电极上氯离子放电生成氯气，所以电池反应式为2NaCl+2H₂O

电解

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2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，

和电源的负极相连的电极X极是阴极，该电极上氢离子发生得电子的还原反应，即2H⁺+2e^-=H₂↑，所以该电极附近氢氧根浓度增大，碱性增强，滴入几滴酚酞试液会变红，故答案为：2NaCl+2H₂O

电解

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2NaOH+Cl₂↑+H₂↑；放出气体，溶液变红；

②和电源的正极相连的电极Y极是阳极，该电极上氯离子发生失电子的氧化反应，即2Cl^--2e^-=Cl₂↑，氯气能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝，可以用于氯气的检验，

故答案为：把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色；

③X极是阴极，电极反应为：2H⁺+2e^-=H₂↑，Y极是阳极，电极反应为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，依据电子守恒，当导线中有0.1mol的电子通过时生成氢气0.05mol，生成氯气0.05mol，共生成气体0.1mol，标准状况体积为2.24L，故答案为：2.24L；

（2）①电解方法精炼粗铜，电解池的阴极材料是精铜，电解池的阳极材料是粗铜，电极反应为：Cu-2e^-=Cu²⁺，电极反应为：Cu²⁺+2e^-=Cu，

故答案为：精铜；Cu²⁺+2e^-=Cu；

②作阳极的粗铜中的铜以及比铜活泼的金属失去电子进入溶液，以Zn²⁺，Fe²⁺，Cu²⁺的形式进入溶液中；比铜不活泼的金属Au、Ag不会失去电子，以单质的形成沉入电解槽形成“阳极泥”，则沉积在电解槽底部（阳极泥）的杂质是Au、Ag，电解一段时间后，电解液中的金属离子有Cu²⁺、Fe²⁺，

故答案为：Zn²⁺，Fe²⁺，Cu²⁺；Ag，Au；

③依据电镀原理分析，镀层做阳极Y，Y极上的电极反应为：Ag-e^-=Ag⁺，待镀金属做阴极X，含镀层金属离子的盐溶液硝酸银溶液为电解质溶液，

故答案为：AgNO₃；Ag-e^-═Ag⁺．

点评：

本题考点： 电解原理．

考点点评： 本题考查原电池原理，涉及电极反应式的书写、氯气的检验等知识点，知道离子放电顺序及电极反应式的书写方法、氯气的检验方法及现象，题目难度不大．