電解原理在化學工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用。如圖表示一個電解池， 裝有電解液a；X、Y是兩塊電極板，通過導線與直流電源相連。

請回答以下問題：
（1）若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實驗開始時，同時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                。電解液中向X極方向移動的離子是                 。
②Y電極上的電極反應(yīng)式為              ，
（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           
②Y電極的電極反應(yīng)式為                    (說明：雜質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)不必寫出。)
③溶液中的c(Cu2+)與電解前相比            (填“變大”、“變小”或“不變”)。

（1）①2H2O + 2e- = H2 + 2OH- （2H++2e-＝H2↑）有氣泡產(chǎn)生，溶液變紅  Na+，H+
②2Cl- - 2e-=Cl2
（2）①精銅       ②Cu-2e-=Cu2+         ③變小

解析試題分析：（1）X電極和電源的負極相連，所以作陰極。溶液中的氫離子放電，電極反應(yīng)式是2H++2e-＝H2↑。氫離子放電，破壞了陰極周圍水的電離平衡，導致陰極周圍溶液顯堿性，所以溶液顯紅色。電解液中向X極（陰極）方向移動的離子是陽離子：Na+，H+②Y電極和電源的正極相連，作陽極。溶液正的氯離子放電生成氯氣，電極反應(yīng)式是2Cl-—2e-＝Cl2↑。
（2）粗銅精煉時，粗銅和電源的正極相連，作陽極。純銅和電源的負極相連，作陰極，硫酸銅作電解質(zhì)溶液，所以①X電極材料是純銅，電極反應(yīng)式是Cu2++2e-＝Cu；②Y電極材料是粗銅，電極反應(yīng)式是Cu-2e-＝Cu2+。③陽極其他金屬失電子的時候，溶液中的Cu2+ 得電子，所以精煉過程中，溶液中的c(Cu2+)變小。 
考點：電解池的分析和粗銅電解精煉

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（1）把一塊純凈的鋅片插入裝有稀硫酸的燒杯里，可觀察到鋅片上有氣泡，再平行插入一塊銅片，可觀察到銅片上________
（填“有”或“沒有”）氣泡產(chǎn)生，再用導線把鋅片和銅片連接起來，組成一個原電池，負極為______，正極的電極反應(yīng)式為___________。
（2）如果燒杯中最初裝入的是500mL 2 mol·L－1的稀硫酸，構(gòu)成銅鋅原電池（假設(shè)產(chǎn)生的氣體沒有損失），當在標準狀況下收集到11.2 L的氫氣時，則此時燒杯內(nèi)溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度應(yīng)為（溶液體積變化忽略不計）________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

按如圖所示裝置連接，X、Y均為惰性電極。請回答下列問題：

（1）Zn為________極。
（2）連接好裝置后，燒杯中的溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是___________。
（3）圖中通過隔膜的SO42-向________（填“左”“右”或“不”）遷移，Y極及其附近出現(xiàn)的現(xiàn)象是________。
（4）常溫下，當Zn極質(zhì)量減少32.5 g時，X極生成氣體8.4 L（標準狀況），若此時燒杯中溶液的體積為500 mL，則此時燒杯中溶液的pH＝________（不考慮生成的氣體溶于水）。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

電解是最強有力的氧化還原手段，在化工生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。請回答下列問題：
(1)以銅為陽極，以石墨為陰極，用NaCl溶液作電解液進行電解，得到半導體材料Cu2O和一種清潔能源，則陽極反應(yīng)式為__________________，陰極反應(yīng)式為________。
(2)某同學設(shè)計如圖所示的裝置探究金屬的腐蝕情況。下列判斷合理的是____________(填序號)。

a．②區(qū)銅片上有氣泡產(chǎn)生
b．③區(qū)鐵片的電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－===Cl2↑
c．最先觀察到變成紅色的區(qū)域是②區(qū)
d．②區(qū)和④區(qū)中銅片的質(zhì)量均不發(fā)生變化
(3)最新研究發(fā)現(xiàn)，用隔膜電解法處理高濃度乙醛廢水的工藝具有流程簡單、能耗較低等優(yōu)點，其原理是使乙醛分別在陰、陽極發(fā)生反應(yīng)生成乙醇和乙酸，總反應(yīng)式為2CH3CHO＋H2OCH3CH2OH＋CH3COOH
實驗室中，以一定濃度的乙醛?Na2SO4溶液為電解質(zhì)溶液，模擬乙醛廢水的處理過程，其裝置如圖所示。

①若以甲烷堿性燃料電池為直流電源，則燃料電池中b極應(yīng)通入__________(填化學式)，電極反應(yīng)式為____________________。電解過程中，陰極區(qū)Na2SO4的物質(zhì)的量________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
②在實際工藝處理中，陰極區(qū)乙醛的去除率可達60%。若在兩極區(qū)分別注入1 m3乙醛含量為3 000 mg·L－1的廢水，可得到乙醇________kg(計算結(jié)果保留小數(shù)點后一位)。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

電解是最強有力的氧化還原手段，在化工生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。請回答下列問題：
(1)以銅為陽極，以石墨為陰極，用NaCl溶液作電解液進行電解，得到半導體材料Cu2O和一種清潔能源，則陽極反應(yīng)式為________，陰極反應(yīng)式為________。
(2)某同學設(shè)計如圖所示的裝置探究金屬的腐蝕情況。下列判斷合理的是
___________________________________________________(填序號)。

a．②區(qū)銅片上有氣泡產(chǎn)生
b．③區(qū)鐵片的電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－=Cl2↑
c．最先觀察到變成紅色的區(qū)域是②區(qū)
d．②區(qū)和④區(qū)中銅片的質(zhì)量均不發(fā)生變化
(3)最新研究發(fā)現(xiàn)，用隔膜電解法處理高濃度乙醛廢水的工藝具有流程簡單、能耗較低等優(yōu)點，其原理是使乙醛分別在陰、陽極發(fā)生反應(yīng)生成乙醇和乙酸，總反應(yīng)式為2CH3CHO＋H2OCH3CH2OH＋CH3COOH

實驗室中，以一定濃度的乙醛－Na2SO4溶液為電解質(zhì)溶液，模擬乙醛廢水的處理過程，其裝置如圖所示。
①若以甲烷堿性燃料電池為直流電源，則燃料電池中b極應(yīng)通入________(填化學式)，電極反應(yīng)式為________。電解過程中，陰極區(qū)Na2SO4的物質(zhì)的量________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
②在實際工藝處理中，陰極區(qū)乙醛的去除率可達60%。若在兩極區(qū)分別注入1 m3乙醛含量為3 000 mg/L的廢水，可得到乙醇________kg(計算結(jié)果保留小數(shù)點后一位)。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

某課外活動小組同學用如圖裝置進行實驗,試回答下列問題:

(1)若開始時開關(guān)K與a連接,則B極的電極反應(yīng)為                                   　。 
(2)若開始時開關(guān)K與b連接,則B極的電極反應(yīng)為　　　　　　,總反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　。有關(guān)上述實驗,下列說法正確的是(填序號)　　　。 
①溶液中Na+向A極移動　②從A極處逸出的氣體能使?jié)駶橩I淀粉試紙變藍�、鄯磻�(yīng)一段時間后加適量鹽酸可恢復到電解前電解質(zhì)的濃度　④若標準狀況下B極產(chǎn)生2.24 L氣體,則溶液中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子
(3)該小組同學模擬工業(yè)上用離子交換膜法制燒堿的方法,可以設(shè)想用如圖裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀。

①該電解槽的陽極反應(yīng)為　。 
此時通過陰離子交換膜的離子數(shù)　　　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)通過陽離子交換膜的離子數(shù)。 
②通電開始后,陰極附近溶液pH會增大,請簡述原因　　　　　　　　　　　　　　　。 
③若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鉀溶液組合為氫氧燃料電池,則電池正極的電極反應(yīng)為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

微電解技術(shù)具有處理效果顯著、投資少、運行費用低等優(yōu)點。鋁碳微電解處理就是利用鋁－碳顆粒之間形成了無數(shù)個細微原電池，這些細微電池在酸性溶液中發(fā)生電化學反應(yīng)。溶液中溶解一定量的氧可以增大鋁的腐蝕效率，因此可以通過曝氣來強化處理效果。實驗裝置如圖：

（1）實驗前，將鋁屑在5%NaOH堿洗10分鐘，目的是①            ，②             。
（2）曝氣條件下，在酸性溶液中，該裝置中發(fā)生的電極反應(yīng)為：鋁極               ，碳極            。
（3）通過鋁碳微電解法可以對含鎳電鍍廢水進行處理，某化學研究小組研究了鋁碳比、反應(yīng)停留時間對處理效果的影響，結(jié)果如下：
      
通過分析，確定最佳工藝的鋁碳比為   ，反應(yīng)停留時間是   。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（1）用FeCl3溶液腐蝕印刷電路銅板的化學方程式為：                                   ；若將該反應(yīng)設(shè)計成如圖的原電池，請在圖中完成標注。

（2）實驗證明，能設(shè)計成原電池的反應(yīng)通常是放熱反應(yīng)，現(xiàn)有下列反應(yīng)：
①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)   △H>0；
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H<0 ；
③NaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H2O(1)  △H<0 。
上述反應(yīng)可以設(shè)計成原電池的是     （填序號），如若以KOH溶液為電解質(zhì)溶液，依據(jù)所選反應(yīng)設(shè)計的原電池其負極反應(yīng)為                     。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

某中學課外興趣小組用惰性電極電解飽和食鹽水（含少量Mg2+）作系列探究，裝置如圖所示：

（1）電解時，甲同學發(fā)現(xiàn)電極a附近溶液出現(xiàn)渾濁，請用離子方程式表示原因：
___________________________________________________________________________________。
（2）一段時間后，你認為C中溶液可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是_________________________________，請用離
子方程式表示原因______________________________________________________。
（3）隨著反應(yīng)的進行，興趣小組的同學們都特別注意到D中溶液紅色逐漸褪去。他們對溶液紅色褪去主要原因提出了如下假設(shè)，請你完成假設(shè)二。
假設(shè)一：B中逸出氣體與水反應(yīng)生成的物質(zhì)有強氧化性，使紅色逐漸褪去；
假設(shè)二：______________________________________________________________________。
（4）請你設(shè)計實驗驗證上述假設(shè)一，寫出實驗步驟及結(jié)論：_____________________________________。

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