Question

如圖所示是電解氯化鈉溶液（含酚酞）的裝置．有毒氣體收集的裝置省略沒有畫出，兩電極均是惰性電極．
（1）a電極的名稱

陰極

．
（2）電解過程中觀察到的現(xiàn)象

兩極均有氣泡產(chǎn)生；a極區(qū)溶液變成紅色；b極液面上氣體變?yōu)辄S綠色；b極區(qū)溶液變?yōu)闇\黃綠色

（3）確定N出口的氣體最簡單的方法是

用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)，試紙變藍(lán)則說明是Cl₂

．
（4）電解的總反應(yīng)離子方程式為

2Cl^-+2H₂O

電解  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-

．
（5）若將b電極換成鐵作電極，寫出在電解過程中U型管底部出現(xiàn)的現(xiàn)象

底部有白色沉淀產(chǎn)生，很快變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色

．

Answer 1

分析：（1）先根據(jù)電子流向判斷電源的正負(fù)極，根據(jù)電源的正負(fù)極判斷a的電極名稱；
（2）根據(jù)電解反應(yīng)方程式中的產(chǎn)物確定現(xiàn)象；
（3）根據(jù)氯氣的檢驗(yàn)方法判斷；
（4）根據(jù)反應(yīng)物、產(chǎn)物寫出相應(yīng)的電解方程式；
（5）先根據(jù)電極反應(yīng)式判斷生成物，再根據(jù)生成物的變化推斷現(xiàn)象．

解答：解：（1）根據(jù)電子流向，連接a的是負(fù)極，連接b的是正極，所以a是陰極，b是陽極．
故答案為：陰極．
（2）電解氯化鈉溶液時，陰極上氫離子得電子生成氫氣，陰極上有電子，電子帶負(fù)電荷，所以吸取氫氧根離子，陰極附近呈堿性，加入酚酞后溶液呈紅色；陽極上氯離子失電子生成氯氣，氯氣是黃綠色的氣體，氯氣能溶于水，使溶液呈氯氣的顏色．
故答案為：兩極均有氣泡產(chǎn)生；a極區(qū)溶液變成紅色；b極液面上氣體變?yōu)辄S綠色；b極區(qū)溶液變?yōu)闇\黃綠色；
（3）NN出口的氣體是氯氣，氯氣能置換出碘化鉀中的碘，碘能使淀粉變藍(lán)色，所以可用濕潤的淀粉碘化鉀檢驗(yàn)．
故答案為：用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)，試紙變藍(lán)則說明是Cl₂；
（4）通過以上分析知，反應(yīng)物是氯化鈉和水，產(chǎn)物是氯氣、氫氣、氫氧化鈉．
故答案為：2Cl^-+2H₂O

電解  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-；
（5）若將b電極換成鐵作電極，鐵是活潑電極，在電解氯化鈉溶液時，陽極上鐵失電子變成二價鐵離子進(jìn)入溶液，
陰極上還是氫離子得電子生成氫氣，隨著電解的進(jìn)行，溶液中有氫氧根離子產(chǎn)生，二價鐵離子和氫氧根離子生成白色的氫氧化亞鐵沉淀，
白色的氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，很快變成灰綠色，最終變?yōu)榧t褐色．
故答案為：底部有白色沉淀產(chǎn)生，很快變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色．

點(diǎn)評：本題考查了電解原理，注意：電解電解質(zhì)溶液時，若陽極材料是活潑金屬，在陽極上金屬失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，若是惰性電極作陽極，溶液中的陰離子就失電子發(fā)生氧化反應(yīng)．