(11分)電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。右圖表示一個(gè)電解池,裝有電解液a;X、Y是兩塊電極板,通過導(dǎo)線與直流電源相連。

請(qǐng)回答以下問題:

(1)若X、Y都是惰性電極,a是飽和NaCl溶液,實(shí)驗(yàn)開始時(shí),同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液,則

①電解池中X極上的電極反應(yīng)式為                                         。

在X極附近觀察到的現(xiàn)象是                                             !

②Y電極上的電極反應(yīng)式為                                                 ,

檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是                                             。

(2)如要用電解方法精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,則

①X電極的材料是           ,電極反應(yīng)式是                              。

②Y電極的材料是            ,電極反應(yīng)式是                             。

(說明:雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出)

(3)工業(yè)品氫氧化鉀的溶液中含有某些含氧酸雜質(zhì),可用離子交換膜法電解提純。

電解槽內(nèi)裝有陽(yáng)離子交換膜(只允許陽(yáng)離子通過),其工作原理如圖所示.

①該電解槽的陽(yáng)極反應(yīng)式是____________________________.

②通電開始后,陰極附近溶液pH會(huì)增大,請(qǐng)簡(jiǎn)述原因                              

③除去雜質(zhì)后的氫氧化鉀溶液從溶液出口_________________(填寫“A”或“B”)導(dǎo)出

 

【答案】

(11分)⑴①2H+ + 2e - = H2↑   放出氣體,溶液變紅。

 ②2Cl - 2e - = Cl2 ↑    析把濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙放在Y電極附近,試紙變藍(lán)色。

⑵①純銅 Cu2+ + 2e - = Cu         ②粗銅Cu - 2e - = Cu2+   

(3)①4OH-4e=O2↑+2H2O ,②2H+ + 2e - = H2↑使H+濃度減小   ③B

【解析】

試題分析:(1)①X和電源的負(fù)極相連,做陰極,溶液中的氫離子放電生成氫氣,電極反應(yīng)式是2H+ + 2e - = H2↑。由于隨著氫離子的不斷放電,陰極周圍水的電離平衡被破壞,所以陰極周圍溶液顯堿性,溶液變成紅色。

②Y電極和電源的正極相連,做陽(yáng)極,溶液中的氯離子放電生成氯氣,電極反應(yīng)式是2Cl - 2e - = Cl2↑。由于氯氣具有強(qiáng)氧化性,能把碘化鉀氧化生成單質(zhì)碘,據(jù)此可以檢驗(yàn),即析把濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙放在Y電極附近,試紙變藍(lán)色。

(2)粗銅精煉時(shí),粗銅做陽(yáng)極,純銅做陰極,硫酸銅做電解質(zhì)溶液,所以X是純銅,電極反應(yīng)式是Cu2+ + 2e - = Cu。Y電極是粗銅,電極反應(yīng)式是Cu - 2e - = Cu2+。

(3)①陽(yáng)極是溶液中的OH離子放電生成氧氣,電極反應(yīng)式是4OH-4e=O2↑+2H2O。

②陰極氫離子放電失去氫氣,電極反應(yīng)式為2H+ + 2e - = H2↑。由于隨著氫離子的不斷放電,陰極周圍水的電離平衡被破壞,使H+濃度減小,OH濃度增大,溶液顯堿性。

③由于陽(yáng)離子交換膜只能允許陽(yáng)離子通過,而OH在陰極生成。根據(jù)裝置圖可知,B電極是陰極,所以除去雜質(zhì)后的氫氧化鉀溶液從溶液出口B導(dǎo)出。

考點(diǎn):考查電解原理的綜合應(yīng)用

點(diǎn)評(píng):電解中最關(guān)鍵的是準(zhǔn)確判斷出電極上離子的放電順序。在判斷電解產(chǎn)物時(shí),首先判斷陽(yáng)極電極材料。如果是活性電極,則電極本身失去電子。如果是惰性電極,則溶液中的陰離子失去電子。而陰極是溶液中的陽(yáng)離子得到電子,所以需要熟練記住常見離子的放電順序。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(11分)電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。右圖表示一個(gè)電解池,其中a為電解質(zhì)溶液, X、Y是兩塊電極板,通過導(dǎo)線與直流電源相連。請(qǐng)回答以下問題:

(1)X的電極名稱是           

(2)若X、Y都是惰性電極,a是硫酸鈉溶液,實(shí)驗(yàn)開始時(shí),同時(shí)在兩邊各滴入幾滴石蕊試劑,一段時(shí)間后,在X極附近觀察到的現(xiàn)象是                        ,Y極上的電極反應(yīng)式為                        

(3)若X、Y都是惰性電極,a是CuSO4溶液,電解一段時(shí)間后,陽(yáng)極上產(chǎn)生氣體的體積為0.224L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則陰極上析出金屬的質(zhì)量為           g。

(4)若要用該裝置電解精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,則X電極的材料是

               ,Y電極的材料是                 。   

(5)若要用電鍍方法在鐵表面鍍一層金屬銀,應(yīng)該選擇的方案是           。

方案

X

Y

a溶液

A

石墨

AgNO3

B

AgNO3

C

Fe(NO3)3

D

AgNO3

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年福建省安溪、惠安、養(yǎng)正中學(xué)高二上學(xué)期期中聯(lián)考化學(xué)試卷 題型:填空題

(11分)電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。右圖表示一個(gè)電解池,其中a為電解質(zhì)溶液, X、Y是兩塊電極板,通過導(dǎo)線與直流電源相連。請(qǐng)回答以下問題:
(1)X的電極名稱是           。
(2)若X、Y都是惰性電極,a是硫酸鈉溶液,實(shí)驗(yàn)開始時(shí),同時(shí)在兩邊各滴入幾滴石蕊試劑,一段時(shí)間后,在X極附近觀察到的現(xiàn)象是                        ,Y極上的電極反應(yīng)式為                        
(3)若X、Y都是惰性電極,a是CuSO4溶液,電解一段時(shí)間后,陽(yáng)極上產(chǎn)生氣體的體積為0.224L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則陰極上析出金屬的質(zhì)量為           g。
(4)若要用該裝置電解精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,則X電極的材料是
               ,Y電極的材料是                。   
(5)若要用電鍍方法在鐵表面鍍一層金屬銀,應(yīng)該選擇的方案是          。

方案
X
Y
a溶液
A

石墨
AgNO3
B


AgNO3
C


Fe(NO3)3
D


AgNO3

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科目:高中化學(xué) 來源:2013屆遼寧朝陽(yáng)柳城高級(jí)中學(xué)高三上學(xué)期第二次月考化學(xué)試卷(帶解析) 題型:填空題

(11分)電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。右圖表示一個(gè)電解池,裝有電解液a;X、Y是兩塊電極板,通過導(dǎo)線與直流電源相連。

請(qǐng)回答以下問題:
(1)若X、Y都是惰性電極,a是飽和NaCl溶液,實(shí)驗(yàn)開始時(shí),同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液,則
①電解池中X極上的電極反應(yīng)式為                                        。
在X極附近觀察到的現(xiàn)象是                                            !
②Y電極上的電極反應(yīng)式為                                                ,
檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是                                            。
(2)如要用電解方法精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,則
①X電極的材料是          ,電極反應(yīng)式是                             。
②Y電極的材料是           ,電極反應(yīng)式是                            。
(說明:雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出)
(3)工業(yè)品氫氧化鉀的溶液中含有某些含氧酸雜質(zhì),可用離子交換膜法電解提純。
電解槽內(nèi)裝有陽(yáng)離子交換膜(只允許陽(yáng)離子通過),其工作原理如圖所示.

①該電解槽的陽(yáng)極反應(yīng)式是____________________________.
②通電開始后,陰極附近溶液pH會(huì)增大,請(qǐng)簡(jiǎn)述原因                              
③除去雜質(zhì)后的氫氧化鉀溶液從溶液出口_________________(填寫“A”或“B”)導(dǎo)出

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科目:高中化學(xué) 來源:2013屆福建省高二上學(xué)期期中聯(lián)考化學(xué)試卷 題型:填空題

(11分)電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。右圖表示一個(gè)電解池,其中a為電解質(zhì)溶液, X、Y是兩塊電極板,通過導(dǎo)線與直流電源相連。請(qǐng)回答以下問題:

(1)X的電極名稱是            。

(2)若X、Y都是惰性電極,a是硫酸鈉溶液,實(shí)驗(yàn)開始時(shí),同時(shí)在兩邊各滴入幾滴石蕊試劑,一段時(shí)間后,在X極附近觀察到的現(xiàn)象是                         ,Y極上的電極反應(yīng)式為                         。

(3)若X、Y都是惰性電極,a是CuSO4溶液,電解一段時(shí)間后,陽(yáng)極上產(chǎn)生氣體的體積為0.224L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則陰極上析出金屬的質(zhì)量為            g。

(4)若要用該裝置電解精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,則X電極的材料是

                ,Y電極的材料是                 。   

(5)若要用電鍍方法在鐵表面鍍一層金屬銀,應(yīng)該選擇的方案是           。

方案

X

Y

a溶液

A

石墨

AgNO3

B

AgNO3

C

Fe(NO3)3

D

AgNO3

 

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