电解原理在化学工业中有广泛应用。I．右图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相...

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电解原理在化学工业中有广泛应用。

I．右图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请完成以下问题：

（1）若X、Y都是惰*电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴*酞试液，则：

①在X极附近观察到的现象是_________________；

②电解一段时间后，该反应总离子方程式_______________________________；若用该溶液将阳极产物全部吸收，反应的离子方程式__________________________。

（2）若用该装置电解精炼铜，电解液a选用CuSO4溶液，则：X电极的材料是____________，电解一段时间后，CuSO4溶液浓度_________（填“增大”、减小”或“不变”）。

（3）若X、Y都是惰*电极，a是溶质为Cu(NO3)2和X(NO3)3，且均为0.1 mol的混合溶液，通电一段时间后，*极析出固体质量m(g)与通过电子的物质的量n(mol)关系如图所示，则Cu2+、X3+、H+氧化能力由大到小的顺序是_____。

II．右图为模拟工业离子交换膜法电解饱和食盐水制备烧碱的工作原理。

下列说法正确的是____。

A．从E口逸出的气体是Cl2

B．从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电*

C．标准状况下每生成22.4 L Cl2，便产生2 mol NaOH

D．电解一段时间后加适量盐*可以恢复到电解前的浓度

【回答】

放出气体，溶液变红 2Cl－＋2H2O2OH－＋Cl2↑＋H2↑ Cl2＋2OH－= Cl－＋ClO－＋H2O 纯铜减小 Cu2+>H+>X3+ BC

【解析】试题分析：本题考查电解的原理和电解原理的应用，离子放电顺序的判断和电化学的计算。

I. X与外加电源的负极相连，X为*极，Y为阳极。

（1）若X、Y都是惰*电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴*酞试液。①X电极的电极反应式为2H++2e-=H2↑，X电极附近水的电离平衡（H2OH++OH-）正向移动，H+继续放电，溶液中c（OH-）c（H+），溶液呈碱*，遇*酞变红*，X极附近观察到的现象是放出气体，溶液变红。②Y电极的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，电解一段时间后，该反应总离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑；若用该溶液将阳极产物全部吸收，NaOH与Cl2反应的离子方程式为Cl2＋2OH－= Cl－＋ClO－＋H2O。

（2）电解精炼铜，粗铜作阳极，纯铜作*极，X的电极材料为纯铜。阳极（Y电极）的电极反应为：比Cu活泼的金属发生氧化反应和Cu-2e-=Cu2+，*极（X电极）电极反应式为Cu2++2e-=Cu，根据电子守恒和原子守恒，电解一段时间后CuSO4溶液浓度减小。

（3）由图像知开始通过0.2mol电子析出固体的质量达到最大值，结合阳离子物质的量都为0.1mol，则Cu2+优先在*极放电，Cu2+的氧化能力最强，继续通电，*极不再有固体析出，接着H+放电，X3+不放电，则Cu2+、X3+、H+氧化能力由大到小的顺序是Cu2+H+X3+。

II.根据Na+的流向可以判断装置左边电极为阳极，右边电极为*极。A项，右边电极的电极反应为2H++2e-=H2↑，E口逸出的气体是H2，错误；B项，装置图中的*极室产生NaOH，从B口加入含少量NaOH的水溶液，增大溶液中离子的浓度，增强导电*，正确；C项，n（Cl2）=22.4L22.4L/mol=1mol，根据电解方程式2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，生成NaOH物质的量为2mol，正确；D项，根据元素守恒，电解一段时间后通入适量的HCl气体可以恢复到电解前的浓度，不是盐*，错误；*选BC。