Question

4．如图所示，用石墨电极电解氯化钾溶液时．

通电源前在KCl溶液中滴入2滴酚酞试液，接通电源后，观察到湿润的KI淀粉试纸变蓝，试着回答下列问题：
（1）还能观察到的实验现象是：①连接a电极的电极上有无色气体生成、②连接a电极的电极附近溶液呈红色；
（2）电源中a为负极，阳极反应式为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑
（3）总反应式为：2KCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2KOH+Cl₂↑+H₂↑
（4）生成标准状况下1.12LH₂，则线路中通过的电子的物质的量为0.1mol．

Answer 1

分析 通电源前在KCl溶液中滴入2滴酚酞试液，接通电源后，观察到湿润的KI淀粉试纸变蓝，说明连接b的电极上氯离子放电生成氯气，则该电极是阳极，所以b是正极、a是负极；
（1）该电解池中，一个电极上氯离子放电生成黄绿色气体氯气，一个电极上氢离子放电生成氢气，同时该电极附近生成KOH，溶液呈碱性，酚酞遇碱变红色；
（2）a是负极，阳极上氯离子放电生成氯气；
（3）电解KCl溶液时，阳极上生成氯气、阴极上生成氢气，同时阴极附近生成KOH；
（4）根据氢气和转移电子之间的关系式计算通过电子物质的量．

解答 解：通电源前在KCl溶液中滴入2滴酚酞试液，接通电源后，观察到湿润的KI淀粉试纸变蓝，说明连接b的电极上氯离子放电生成氯气，则该电极是阳极，所以b是正极、a是负极；
（1）该电解池中，一个电极上氯离子放电生成黄绿色气体氯气，一个电极上氢离子放电生成氢气，同时该电极附近生成KOH，溶液呈碱性，酚酞遇碱变红色，所以还看到的现象是：连接a电极的电极上有无色气体生成，且该电极附近溶液呈红色，
故答案为：连接a电极的电极上有无色气体生成；连接a电极的电极附近溶液呈红色；
（2）a是负极，阳极上氯离子放电生成氯气，电极反应式为2Cl^--2e^-=Cl₂↑，
故答案为：负；2Cl^--2e^-=Cl₂↑；
（3）电解KCl溶液时，阳极上生成氯气、阴极上生成氢气，同时阴极附近生成KOH，电池反应式为2KCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2KOH+Cl₂↑+H₂↑，
故答案为：2KCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2KOH+Cl₂↑+H₂↑；
（4）n（H₂）=$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05mol，根据2H⁺+2e^-=H₂↑得转移电子物质的量=0.05mol×2=0.1mol，故答案为：0.1mol．

点评 本题考查电解原理，明确正负极、阴阳极的判断是解本题关键，知道各个电极上发生的反应，知道氯气的检验方法，题目难度不大．