Question

某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)采用如圖所示裝置來進(jìn)行有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，請?zhí)畛湎铝锌崭瘛?br />
(1)若U形管中盛有硫酸鈉溶液，X、Y電極分別為石墨和鐵棒，電解過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象是               。
U形管中加入的少量植物油作用是       。
(2)電解一段時(shí)間后，某同學(xué)將電源反接，此時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象是                         。有關(guān)的化學(xué)方程式為                                                     。

Answer 1

(1)X極有氣泡冒出，Y極附近溶液漸變淺綠色，U形管下部中間位置出現(xiàn)白色沉淀隔絕空氣(防止白色沉淀被氧化變質(zhì))
(2)X、Y兩極都有氣泡冒出，且白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色 2H₂O2H₂↑＋O₂↑，4Fe(OH)₂＋O₂＋2H₂O=4Fe(OH)₃

鐵作陽極時(shí)，鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，生成二價(jià)鐵離子：Fe－2e^－=Fe^2＋，陰極發(fā)生還原反應(yīng)：2H^＋＋2e^－=H₂↑。陽極生成的二價(jià)鐵離子向陰極擴(kuò)散，而陰極產(chǎn)生的氫氧根離子向陽極擴(kuò)散，二者在U形管中間相遇結(jié)合成氫氧化亞鐵白色沉淀。氫氧化亞鐵極易被空氣中氧氣氧化，故U形管中加入少量植物油以隔絕空氣。當(dāng)反接電源時(shí)，為電解水，X、Y極分別生成氧氣和氫氣，氧氣將氫氧化亞鐵氧化為氫氧化鐵。