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化學能與電能的轉(zhuǎn)化課件(蘇教版選修4).ppt

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化學能與電能的轉(zhuǎn)化課件(蘇教版選修4).ppt

化學能與電能的轉(zhuǎn)化,1.工業(yè)上通常對比較活潑的金屬的冶煉是通過電解其熔融鹽的方法,如鈉的制取就是通過電解熔融氯化鈉,鎂的制取是通過電解熔融氯化鎂,而鋁的制取是通過電解熔融氧化鋁,討論寫出用石墨電極電解熔融氧化鋁的電極反應及總的電解反應。 提示:陽極:6O2-12e-=3O2 陰極:4Al3+12e-=4Al 電解反應:2Al2O3 4Al+3O2,2.結(jié)合教材P19“活動與探究”中的實驗,請討論回答以下問題。 (1)CuCl2溶液中存在哪些離子?通電后這些離子怎樣運動? 提示:CuCl2電離成Cu2+和Cl-,H2O發(fā)生微弱的電離,生成H+和OH-。通電前這些離子無規(guī)則運動,通電后,在電場作用下,Cu2+、H+向陰極移動,Cl-、OH-向陽極移動。,(2)電解過程中,電子的移動方向怎樣,兩電極上各發(fā)生什么反應? 提示:電解時,電子從電源負極通過導線流向電解池的陰極,在陰極上Cu2+發(fā)生還原反應,在陽極上Cl-發(fā)生氧化反應,電子通過導線流向電源正極。,(3)寫出兩電極的電極反應式,預測兩電極的現(xiàn)象。 提示:陰極:Cu2+2e-=Cu,碳棒上有紅色物質(zhì)析出, 陽極:2Cl-2e-=Cl2,碳棒上有氣泡生成。,3.結(jié)合電解CuCl2溶液的反應,推測溶液中有多種離子時,常見的陰、陽離子的放電順序。 提示:陰離子在陽極放電被氧化,按還原能力的強弱常見陰離子的放電順序是I-Br-Cl-OH-含氧酸根,陽離子在陰極放電被還原,按氧化能力的強弱常見陽離子的放電順序是Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+(H+濃度較大時)Pb2+ Sn2+Fe2+Zn2+H+(H+濃度較小時)Al3+Mg2+Na+Ca2+ K+。,4.請思考將電解CuCl2溶液裝置的陽極材料換成銅棒,陰極材料換成鐵棒,則兩極將會發(fā)生什么反應? 提示:因為金屬銅的還原性比Cl-強,故用銅棒作陽極時,銅被氧化,生成Cu2+。陰極上仍然是Cu2+被還原,鐵不參與反應?,F(xiàn)象是陽極銅棒被腐蝕,陰極鐵棒上有銅析出。,5.請討論如何檢驗用惰性電極電解CuCl2溶液時陽極上的產(chǎn)物? 提示:用惰性電極電解CuCl2溶液時陽極上的產(chǎn)物是Cl2,通常將濕潤的淀粉KI試紙靠近陽極附近,若試紙變藍,證明有Cl2產(chǎn)生。,【典例1】如圖是一個用鉑絲作電極,電解稀的MgSO4的電解池,電解液中加有中性紅指示劑,此時溶液呈紅色。(指示劑的pH變色范圍:6.88.0,酸性-紅色,堿性-黃色),回答下列問題: (1)下列關(guān)于電解過程中電極附近溶液顏色變化的敘述正確的是(填編號)_; A管溶液由紅變黃;B管溶液由紅變黃;A管溶液不變色;B管溶液不變色 (2)寫出A管中發(fā)生反應的反應式:_。 (3)寫出B管中發(fā)生反應的反應式:_。,(4)檢驗a管中氣體的方法是_。 (5)檢驗b管中氣體的方法是_。 (6)電解一段時間后,切斷電源,將電解液倒入燒杯內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是_。,【思路點撥】(1)由圖判斷該裝置為電解池。 (2)根據(jù)陰、陽離子的放電順序,判斷A、B兩極分別為H+和OH-放電,進一步確定溶液的酸堿性。 (3)掌握氣體的檢驗方法。,【自主解答】由裝置圖可知A為電解池的陰極,電極反應為:4H+4e-=2H2;B為電解池的陽極,電極反應為:4OH-4e-=2H2O+O2。根據(jù)放電情況可知A極由于H+放電附近顯堿性,指示劑應顯黃色,同時還會發(fā)生反應:Mg2+2OH-=Mg(OH)2;B極由于OH-放電附近顯酸性,指示劑仍顯本身的顏色紅色。在檢驗H2時利用其可燃性,檢驗O2時利用其能使帶火星的木條復燃進行檢驗。由于該電解池實質(zhì)是電解水,所以將電解液倒入燒杯后,整個溶液呈中性,故指示劑呈紅色,Mg(OH)2沉淀會消失(或大部分溶解)。,答案:(1) (2)2H+2e-=H2,Mg2+2OH-=Mg(OH)2 (3)4OH-4e-=2H2O+O2 (4)用拇指按住管口,取出試管,靠近火焰,放開拇指,有爆鳴聲,管口有藍色火焰 (5)用拇指按住管口,取出試管,放開拇指,將帶火星的木條伸入試管內(nèi)會復燃 (6)溶液呈紅色,白色沉淀溶解(或大部分溶解),1.飽和食鹽水為何需要精制? 提示:粗鹽的成分:粗鹽中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等雜質(zhì),不符合電解要求,因此必須經(jīng)過精制。 雜質(zhì)的危害:Ca2+、Mg2+、Fe3+等金屬離子在堿性環(huán)境中會產(chǎn)生沉淀,損壞離子交換膜,此外,雜質(zhì)的存在會使得到的產(chǎn)品不純。,2.請思考工業(yè)上電解飽和食鹽水時常用陽離子交換膜將陽極區(qū)和陰極區(qū)隔開,使得陰極區(qū)的OH-不能進入陽極區(qū),這是為什么? 提示:電解飽和食鹽水陽極區(qū)的產(chǎn)物是Cl2,若陰極區(qū)產(chǎn)生的OH-進入陽極區(qū),則發(fā)生反應:2OH-+Cl2= Cl-+ClO-+H2O,不能得到燒堿和氯氣。,3.在某鍍件上鍍銅時,電鍍液中CuSO4的濃度如何變化?電解精煉銅時,電解液中CuSO4的濃度如何變化? 提示:在鍍件上鍍銅時,陽極:Cu-2e-=Cu2+, 陰極:Cu2+2e-=Cu,所以電鍍液c(CuSO4)不變; 而電解精煉銅時,陰極:Cu2+2e-=Cu, 陽極:Cu-2e-=Cu2+(主要),Zn-2e-=Zn2+, Fe-2e-=Fe2+(雜質(zhì)失電子)。 因此陽極溶解的銅比陰極析出的銅少,故c(CuSO4)減小。,4.結(jié)合電極反應和電解產(chǎn)物分析判斷以下物質(zhì)電解一段時間后,溶液的pH怎樣變化?要使溶液恢復原狀需加入什么物質(zhì)? (1)電解Na2SO4溶液 提示:電解Na2SO4溶液,陰極生成H2,陽極生成O2,只消耗水,溶液濃度變大,pH不變。加入H2O即可恢復原狀。,(2)電解NaOH溶液 提示:電解NaOH溶液,兩極分別生成H2和O2,實際是電解水,溶液濃度變大,pH增大。加入H2O可使溶液恢復原狀。 (3)電解CuCl2溶液 提示:電解CuCl2溶液,陰極生成Cu,陽極生成Cl2,消耗CuCl2,溶液濃度減小,pH不變。加入CuCl2固體可使溶液恢復原狀,但不能加CuCl2溶液。,(4)電解稀鹽酸 提示:電解稀鹽酸,陰極生成H2,陽極生成Cl2,消耗HCl,溶液濃度變小,pH增大。通入HCl可使溶液恢復原狀,但不能加入鹽酸。 (5)電解CuSO4溶液 提示:電解CuSO4溶液,陰極生成Cu,陽極生成O2。消耗Cu和氧元素。生成H2SO4,溶液pH減小。加入CuO或CuCO3可使溶液恢復原狀。,【典例2】(雙選)利用電解法可將含有Fe、Zn、Ag、Pt等雜質(zhì)的粗銅提純,下列敘述正確的是 A.電解時以精銅作陽極 B.電解時陰極發(fā)生還原反應 C.粗銅連接電源負極,其電極反應是Cu Cu2+2e- D.電解后,電解槽底部會形成含少量Ag、Pt等金屬的陽極泥,【思路點撥】(1)電解精煉銅,以粗銅作陽極 (2)不如Cu活潑的金屬在陽極不放電,【自主解答】選B、D。電解法精煉金屬銅時,粗銅作陽極,失去電子逐漸溶解,Cu2+得到電子后析出,附著在陰極上,故精銅作陰極;在電解池中,陰極接電源的負極,發(fā)生還原反應,陽極接電源的正極,發(fā)生氧化反應,A、C錯誤,B正確;越活潑的金屬越易失去電子,故比銅活潑的Fe、Zn先失去電子,變成Fe2+、Zn2+進入溶液,然后是銅失去電子,變成Cu2+進入溶液,因Ag、Pt等金屬不如銅活潑,故在銅溶解后便沉淀在陽極底部成為陽極泥,D正確。,知識點一:電解的原理 1.(雙選)如圖所示的裝置能夠組成電解池的是( ),【解析】選C、D。本題考查電解池的形成條件,解題時根據(jù)電解池的形成條件一一對比判斷。構(gòu)成電解池的條件:外加直流電源,連接固體電極材料,并且與電解質(zhì)溶液構(gòu)成閉合回路,C、D符合條件。,2.能用電解原理說明的問題是( ) 電解是把電能轉(zhuǎn)變成化學能 電解是化學能轉(zhuǎn)變成電能 電解質(zhì)溶液導電是化學變化,金屬導電是物理變化 不能自發(fā)進行的氧化還原反應,通過電解的原理可以實現(xiàn) 任何溶液被電解時,必然導致氧化還原反應的發(fā)生 A. B. C. D.,【解析】選D。從能量角度看,電解是把電能轉(zhuǎn)變成化學能的過程,故對、錯。電解質(zhì)溶液的導電過程,必將伴隨著兩個電極上氧化還原反應的發(fā)生,同時生成新的物質(zhì),故、對。某些不能自發(fā)進行的氧化還原反應,通過電解的原理供給電能也可以實現(xiàn),故對。所以D選項符合題意。,3.(2010淄博高二檢測)用石墨作電極,電解CuSO4和NaNO3和NaCl的混合溶液,陰極和陽極上首先析出的物質(zhì)分別是( ) A.Cu和Cl2 B.H2和Cl2 C.H2和O2 D.Cu和O2,【解析】選A。本題考查離子的放電順序。解題時分析溶液中存在的微粒,然后依據(jù)放電順序判斷電極產(chǎn)物。溶液中存在的離子有Cu2+、Na+、Cl-、H+、OH-、SO42-和NO3-,陽離子的放電順序為Cu2+H+Na+,陰離子的放電順序為Cl-OH-NO3-(SO42-),故首先析出的物質(zhì)為Cu和Cl2。,知識點二:電解原理的應用 4.在鐵制品上鍍上一定厚度的銅層,以下電鍍方案中正確的是( ) A.銅作陽極,鐵制品作陰極,溶液中含F(xiàn)e2+ B.銅作陰極,鐵制品作陽極,溶液中含F(xiàn)e2+ C.銅作陰極,鐵制品作陽極,溶液中含F(xiàn)e3+ D.銅作陽極,鐵制品作陰極,溶液中含Cu2+,【解析】選D。本題考查電解原理的應用電鍍,解題時應根據(jù)電鍍原理判斷電鍍池的組成。根據(jù)電鍍原理,應用鍍層金屬作陽極、鍍件作陰極,含有鍍層金屬陽離子的電解質(zhì)溶液作電鍍液。,5.觀察下列幾個裝置示意圖,有關(guān)敘述正確的是( ),A裝置中陽極上析出紅色固體 B裝置的待鍍鐵制品應與電源正極相連 C裝置閉合電鍵后,外電路電子由a極流向b極 D裝置的離子交換膜允許陽離子、陰離子、水分子自由通過,【解析】選C。本題所涉及的四個裝置圖全部來源于高中教材,裝置,電解氯化銅的裝置圖中沒有標電極材料的名稱,但根據(jù)溶液的組成及所給提示“電解CuCl2溶液實驗裝置示意圖”,不難判斷,銅應該在陰極上析出。電鍍實驗中,待鍍金屬作為陰(負)極,故在裝置電鍍銅實驗中,待鍍鐵制品應與電源負極相連。裝置,根據(jù)氫氣的入口,故很容易判斷出原電池的左邊為負極,氫氣在左邊電極上失電子,故外電路電子由a極流向b極。裝置的離子交換膜是陽離子交換膜,只允許陽離子、水分子自由通過,不允許陰離子通過。,6.在25 時,用石墨電極電解2.0 L 0.5 molL-1 CuSO4溶液。5 min后,在一個石墨電極上有6.4 g Cu生成。試回答下列問題: (1)發(fā)生氧化反應的是_極,電極反應式為 _。 (2)若將溶液恢復到與電解前一樣,則需加入_mol的_。 (3)若用等質(zhì)量的兩塊銅片代替石墨作電極,電解后兩銅片的質(zhì)量相差_g,電解液的pH_。(填“變小”、“變大”或“不變”),【解析】(1)n(CuSO4)=2.0 L0.5 mol/L=1.0 mol, 而在陰極析出的Cu為 =0.1 mol,故CuSO4未 完全電解,陽極發(fā)生氧化反應,電極反應為4OH-4e- =2H2O+O2。 (2)電解后生成的0.1mol Cu和0.05mol O2脫離該體 系,即相當于0.1 mol CuO,因此若將溶液復原,則應 加入0.1 mol CuO。也可以加入CuCO3,CO2揮發(fā),溶液 恢復原狀。,(3)此時成為電鍍池,陽極Cu-2e-=Cu2+,陰極: Cu2+2e-=Cu,因此若陰極上析出6.4 g銅,則陽極溶解6.4 g銅,電解后兩銅片質(zhì)量差為6.4 g+6.4 g= 12.8 g,而電解液的pH不變。 答案:(1)陽 4OH-4e-=2H2O+O2 (2)0.1 CuO (3)12.8 不變,7.如圖所示,甲、乙為相互串聯(lián)的兩個電解池。,(1)甲池若為精煉銅的裝置,則A電極名稱為_極,電極材料是_,電極反應式為_,電解質(zhì)溶液可以是_。 (2)乙池中鐵極電極反應式為_,若在乙池中滴入少量酚酞試液,開始電解一段時間后,鐵極附近呈_色。 (3)若將乙中的石墨電極改為銀電極,則乙池為_裝置,電解一段時間后,溶液的濃度_,現(xiàn)象_ _。,【解析】本題考查電解原理的應用電解精煉和電鍍。解題時應抓住電解精煉和電鍍過程的特點作答。 (1)由圖示可知,甲池中A為陰極,B為陽極,在電解精煉銅時,粗銅作陽極,精銅作陰極,故A為精銅,電極反應為Cu2+2e-=Cu,電解液應為含有Cu2+的溶液如CuSO4等。(2)由圖示可知乙池中鐵作陰極,石墨作陽極,故鐵極反應式為Ag+e-=Ag,鐵極附近H+、OH-在電解過程中不發(fā)生變化,溶液呈中性,故溶液顏色基本不變。,(3)若將乙池中石墨電極改為銀電極,則乙池為電鍍池,電鍍過程中電鍍液濃度不變,鐵極因發(fā)生反應Ag+e-=Ag而附著一層光亮的銀。 答案:(1)陰 精銅 Cu2+2e-=Cu 含Cu2+的溶液 (2)Ag+e-=Ag 無 (3)電鍍 不變 鐵表面附著一層光亮的金屬,一、選擇題(本題包括4小題,每小題3分,共12分) 1.用惰性電極實現(xiàn)電解,下列說法正確的是( ) A.電解稀硫酸溶液,實質(zhì)上是電解水,故溶液的pH不變 B.電解稀氫氧化鈉溶液,要消耗OH-,故溶液的pH減小 C.電解硫酸鈉溶液,在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為12 D電解氯化銅溶液,在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為11,【解析】選D。以稀硫酸、氫氧化鈉、硫酸鈉為電解液時,電解的實質(zhì)是水被電解。由于水的消耗,電解液的pH會發(fā)生改變;以硫酸為電解液時,溶液的pH減?。灰詺溲趸c為電解液時,溶液的pH增大。電解硫酸鈉溶液時,陰、陽兩極上產(chǎn)生的氣體分別是氫氣、氧氣,所以其物質(zhì)的量之比為21。電解氯化銅溶液,在陰極上析出銅,陽極上析出氯氣。根據(jù)電子守恒原理,銅離子所得到的電子數(shù)目應等于氯離子所失去的電子數(shù)目,每一個銅離子得到的2個電子等于2個Cl-失去的2個電子,所以析出的銅與氯氣的物質(zhì)的量之比為11。,2.火法煉銅得到的粗銅中含多種雜質(zhì)(如鋅、金和銀等),其性能遠不能達到電氣工業(yè)的要求,工業(yè)上常用電解精煉法將粗銅提純。在電解精煉時( ) A.精煉時粗銅接電源負極 B.精煉時精銅作陰極 C.雜質(zhì)都將以單質(zhì)形式沉積到池底 D.精銅片增重2.56 g,電路中通過電子為0.04 mol,【解析】選B。電解精煉銅時,粗銅接電源的正極作陽極,由金屬活動性順序ZnCuAgAu可知,首先鋅失去電子進入溶液,而后是銅失去電子,由于雜質(zhì)Au、Ag很少,銅溶解時,二者以單質(zhì)形式沉積到池底形成陽極泥;精銅增重2.56 g時,得到電子:2.56 g/64(gmol-1)2 =0.08 mol,即電路中通過電子0.08 mol。,3.用惰性電極電解下列溶液一段時間以后再加入一定量的某種純物質(zhì)(括號內(nèi)物質(zhì)),能夠使溶液恢復到原來的成分和濃度的是( ) AAgNO3(AgNO3) BNaOH(H2O) CKCl(KCl) DCuSO4Cu(OH)2,【解析】選B。分析電解反應的原理,在兩極析出什么物質(zhì)(固體或氣體),相當于什么物質(zhì)脫離反應體系,就加入什么物質(zhì)即可使溶液復原。A選項中AgNO3溶液電解析出單質(zhì)銀和氧氣,同時生成硝酸,因此復原時加入的物質(zhì)為氧化銀(Ag2O);B選項中NaOH溶液電解時實際電解的是水,在電極上析出氧氣和氫氣,因此復原時加入的物質(zhì)為H2O;C選項中KCl溶液電解時析出氯氣和氫氣,同時生成KOH溶液,因此復原時加入的物質(zhì)為HCl;D選項中CuSO4溶液電解時析出單質(zhì)銅和氧氣,同時生成了硫酸溶液,因此復原時加入的物質(zhì)為CuO。,4.如圖所示的裝置,C、D、E、F、X、Y都是惰性電極。將電源接通后,向(乙)中滴入酚酞溶液,在F極附近顯紅色。則以下說法正確的是( ),A.電源B極是正極 B.(甲)、(乙)裝置的C、D、E、F電極均有單質(zhì)生成,其物質(zhì)的量之比為1222 C.欲用(丙)裝置給銅鍍銀,H應該是Ag,電鍍液是AgNO3溶液 D.裝置(丁)中Y極附近紅褐色變深,說明氫氧化鐵膠粒帶負電荷,【解析】選B。據(jù)F極顯紅色,推出F為陰極,電極反應:2H+2e-=H2,從而確定A為電源正極,B為負極,C、E、G、X為陽極,D、F、H、Y為陰極。故A錯誤,C、D、E、F分別生成單質(zhì)為O2、Cu、Cl2、H2,轉(zhuǎn)移電子的量相同,故其物質(zhì)的量之比為1222,B正確;因G為陽極,故G應為Ag,H為銅,C錯誤;據(jù)Y極附近紅褐色加深,說明Fe(OH)3膠體微粒帶有正電荷向陰極移動,D不正確。,二、非選擇題(本題包括2小題,共18分) 5.(9分)從 NO3-、SO42-、H+、Cu2+、Ba2+、Ag+、Cl-中選出適當?shù)碾x子組成電解質(zhì),采用惰性電極對其溶液進行電解。 (1)兩極分別放出H2和O2時,電解質(zhì)的化學式可能是 _; (2)若陰極析出金屬,陽極放出O2,電解質(zhì)的化學式可能是_; (3)兩極分別放出氣體,且體積比為11,電極反應式可能是_。,【解析】本題考查電解電解質(zhì)水溶液的類型。解題時應把握電解產(chǎn)物特點,聯(lián)系電解類型進行推導。題中提供的電解質(zhì)離子是七種,其實還包括OH-,即八種。這些離子放電的順序是 陽極:Cl-OH-(NO3-、SO42-); 陰極:Ag+Cu2+H+Ba2+。 (1)兩極分別放出H2和O2,即H+和OH-放電,實質(zhì)是電解H2O,水中的溶質(zhì)起導電作用而又不改變H+和OH-放電的順序,它可以是HNO3、H2SO4、Ba(NO3)2、Ba(OH)2中的任意一種,但不能是BaSO4。,(2)陰極析出金屬,即Ag+或Cu2+放電;陽極放出O2,即OH-放電。水中的溶質(zhì)可以是AgNO3、Cu(NO3)2、CuSO4中的任意一種,但不能是Ag2SO4。 (3)兩極都生成了氣體,且氣體體積比為11,則放電的離子應是Cl-和H+。水中的溶質(zhì)可以是HCl、BaCl2中的任意一種。,答案:(1)HNO3、H2SO4、Ba(NO3)2、Ba(OH)2 (2)AgNO3、Cu(NO3)2、CuSO4 (3)2HCl H2+Cl2或BaCl2+2H2O Cl2+ H2+Ba(OH)2,6.(9分)請按要求回答下列問題。 (1)根據(jù)圖1回答: 打開K2,合并K1。 A電極可觀察到的現(xiàn)象是_; B極的電極反應為_。 打開K1,合并K2。 A電極可觀察到的現(xiàn)象是_; B極的電極反應為_;,(2)根據(jù)圖2回答: 將較純凈的硫酸銅溶液放入如圖所 示的裝置中進行電解,石墨電極上的 電極反應式為_, 電解反應的離子方程式為_; 實驗完成后,銅電極增重a g,石墨電極產(chǎn)生標準狀況下的氣體體積_L。,【解析】(1)此時為原電池,A極為負極,鋅不斷溶解,B極為正極,反應為Cu2+2e-=Cu。 此時為電解池,A極為陰極,反應為Cu2+2e-=Cu,故A極上鍍上一層紅色的銅,B極為陽極,反應為Cu-2e-=Cu2+。 (2)此時為惰性電極電解CuSO4,石墨極上反應為4OH- -4e-=2H2O+O2,總反應的離子方程式為2Cu2+2H2O 2Cu+O2+4H+, V(O2)=,答案:(1)鋅不斷溶解 Cu2+2e-=Cu 鋅鍍上一層紅色的銅 Cu-2e-=Cu2+ (2)4OH-4e-=2H2O+O2 2Cu2+2H2O 2Cu+O2+4H+ ,1.(5分)1 L K2SO4、CuSO4的混合液中c(SO42-)= 2 mol/L,用石墨作電極電解此溶液,通電一段時間后,兩極均收集到22.4 L(標準狀況下)氣體,則原溶液中K+濃度為( ) A.0.5 mol/L B.1 mol/L C.1.5 mol/L D.2 mol/L,【解析】選D。由電解質(zhì)溶液知,在陽極上,4OH- O2+2H2O+4e-,在陰極上,Cu2+2e- Cu,2H+ 2e- H2,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒,1 mol2+n(Cu2+) 2=1 mol4,n(Cu2+)=1 mol,再根據(jù)溶液中的電荷 守恒,得出c(K+)=2 mol/L。,2.(15分)電解原理在化學工業(yè)中有廣泛應用。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: 電解池中X極上的電極反應式為_。在X極附近觀察到的現(xiàn)象是_。 電極上的電極反應式為_,檢驗該電極反應產(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: X電極的材料是_,電極反應式為 _。 Y電極的材料是_,電極反應式為 _。(說明:雜質(zhì)發(fā)生的電極反應不必寫出),【解析】(1)與電源正極相連的電極為陽極,發(fā)生氧化反應。與電源負極相連的電極為陰極,發(fā)生還原反應;分析題意,X作陰極,溶液中的H+在X極放電,產(chǎn)生H2,電極反應為2H+2e=H2,由于H+減少,破壞水的電離平衡,使X極附近存在大量OH,使滴有酚酞的溶液變紅色。Y作陽極,發(fā)生的反應為2Cl-2e-=Cl2,利用濕潤的碘化鉀淀粉試紙變藍色,可以檢驗Cl2的存在。,(2)若用電解方法精煉粗銅,即得到純度更高的銅單質(zhì);電解質(zhì)溶液中必須含有Cu2+,發(fā)生Cu2+2e=Cu,還原反應;要求電極材料,X極為純銅,Y極材料為粗銅,電極反應式:Cu-2e-=Cu2+,氧化反應。,答案:(1)2H+2e=H2 放出氣體,溶液變紅 2Cl-2e-=Cl2 把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在Y電極附近,觀察試紙是否變藍色 (2)純銅 Cu2+2e=Cu 粗銅 Cu-2e-=Cu2+,

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