Question

【題目】電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。

（1）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(dǎo)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Y電極上的電極反應(yīng)式為____________；

②如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_________,Y電極反應(yīng)式為__________________(說明:雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出)。

（2）NOx、SO2的大量排放是造成大氣污染的主要原因,研究其處理方法,將其變廢為寶越來越受到人們的重視,按要求回答下列問題。

①富集廢氣中的SO2,并使其與O2反應(yīng)可制備硫酸,裝置如圖所示,X、Y均為多孔電極材料。

Ⅰ氣體A是_______，X極的電極反應(yīng)式為___________________________。

Ⅱ消耗5.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體B時,通過質(zhì)子交換膜的H+的個數(shù)為__________。

②SO2也可用于制備Na2S2O3，但產(chǎn)品常含有雜質(zhì)。某 SO2制得的此產(chǎn)品，為測其純度，準(zhǔn)確稱取Wg該產(chǎn)品，用適量蒸餾水溶解,配成100ml溶液，取20mL，以淀粉作指示劑，用0.2000 molL-1碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。反應(yīng)原理為： 2S2O32-+I2=S4O62-+2I-。滴定至終點時，溶液顏色的變化：_______________________________。消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為20.00mL。求產(chǎn)品的純度為（設(shè)Na2S2O3相對分子質(zhì)量為M）____________________。

Answer 1

【答案】2Cl--2e- =Cl2 精銅 Cu - 2e- = Cu2+ SO2 SO2 - 2e- + 2H2O = SO42- + 4H+ NA （或6.02×1023） 滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液,溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色色,且30秒不恢復(fù)

【解析】

（1）①電解飽和食鹽水時，陽極上是氯離子失電子生成氯氣；

②電解方法精煉粗銅，陽極材料是粗銅，陰極材料是精銅，電解質(zhì)溶液必須是含有銅離子的鹽溶液；

（2）①據(jù)X極為負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；

據(jù)正極的電極反應(yīng)方程式O2+4H++4e-=2H2O中的氧氣求氫離子的個數(shù)；

②滴定終點溶液由于色變?yōu)樗{(lán)色；根據(jù)2S2O32-+I2=S4O62-+2I-進行計算。

（1）①和電源的正極相連的電極Y極是陽極，該電極上氯離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，即2Cl--2e-=Cl2↑；

②電解方法精煉粗銅，陽極材料是粗銅，陰極材料是精銅，電解質(zhì)溶液必須是含有銅離子的鹽溶液，可以是硫酸銅溶液，故X電極是陰極，該電極材料應(yīng)該是精銅；

Y電極是陽極，該電極材料是粗銅，電極反應(yīng)為：Cu-2e-=Cu2+；

（2）①氣體A是SO2；X極為負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，故電極反應(yīng)方程式為SO2-2e-+2H2O=SO42-+4H+；

②正極的電極反應(yīng)方程式O2+4H++4e-=2H2O

22.4L 4NA

5.6L NA

則N（H+）=NA（或6.02×1023）；

②滴定至終點時，溶液顏色的變化為滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液,溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色色,且30秒不恢復(fù)；

根據(jù)2S2O32-+I2=S4O62-+2I-可知，產(chǎn)品的純度為。