Question

某实验小组的同学采用如图所示装置来进行有关化学实验，请填充下列空格。

(1)若U形管中盛有硫酸钠溶液，X、Y电极分别为石墨和铁棒，电解过程中出现的现象是               。
U形管中加入的少量植物油作用是       。
(2)电解一段时间后，某同学将电源反接，此时出现的现象是                         。有关的化学方程式为                                                     。

Answer 1

(1)X极有气泡冒出，Y极附近溶液渐变浅绿色，U形管下部中间位置出现白色沉淀隔绝空气(防止白色沉淀被氧化变质)
(2)X、Y两极都有气泡冒出，且白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 2H₂O2H₂↑＋O₂↑，4Fe(OH)₂＋O₂＋2H₂O=4Fe(OH)₃

铁作阳极时，铁失电子发生氧化反应，生成二价铁离子：Fe－2e^－=Fe^2＋，阴极发生还原反应：2H^＋＋2e^－=H₂↑。阳极生成的二价铁离子向阴极扩散，而阴极产生的氢氧根离子向阳极扩散，二者在U形管中间相遇结合成氢氧化亚铁白色沉淀。氢氧化亚铁极易被空气中氧气氧化，故U形管中加入少量植物油以隔绝空气。当反接电源时，为电解水，X、Y极分别生成氧气和氢气，氧气将氢氧化亚铁氧化为氢氧化铁。