甲 电极附近变红的一极为电解池的阴极,另一极为阳极,原因是H+在阴极上放电(2H++2e-===H2↑),破坏了水的电离平衡,使此极附近c(OH-)>c(H+),而碱会使酚酞变红 乙 有黄绿色刺激性气味气体产生的一极为电解池的阳极,电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑;有无色无味气体产生的一极为电解池的阴极,电极反应式为2H++2e-===H2↑ 丙 能产生使湿润的KI淀粉试纸变蓝的气体的一极为电解池的阳极,另一极为阴极
2.若把铁件上镀铜的阴极材料换为小块精铜,阳极材料换为粗铜,能否通过电解方法由粗铜制精铜?
提示:能。阴极反应式为Cu2++2e-===Cu,而粗铜做阳极,比铜活泼的金属成为阳离子进入溶液,但不会在阴极上得电子成为单质(因Cu2+得电子能力比它们要强),不如Cu活泼的金属不失电子,会随Cu的消耗从粗铜上脱落沉入阳极区,成为阳极泥。这样阴极上就得到纯铜。
3.为什么工业上用电解熔融Al2O3,而不是AlCl3的方法制铝?
提示:AlCl3是共价化合物,熔融时不导电。
一、电解池工作原理的应用
1.氯碱工业中阳离子交换膜的作用
阳离子交换膜只允许阳离子通过,而阻止阴离子和气体通过,也就是说只允许Na+通过,而Cl-、OH-和气体则不能通过。这样既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸,又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量。
2.铜的电解精炼
装置
示意图 电极
材料 阳极材料:粗铜(含有Zn、Fe、Ag、Au等杂质);阴极材料:精铜