Question

如图所示是电解氯化钠溶液（含酚酞）的部分装置．两电极均是惰性电极．
（1）电解过程中阴极附近可观察到的现象为

 

（2）确定N出口的气体最简单的实验方法是

 

（3）电解的总反应离子方程式为

 

（4）若开始时将b电极换成铁作电极，电解液仍为NaCl溶液，写出在电解过程中U型管底部出现的现象

 

（5）若更换电解液用电极，将该装置用于电解精炼铜，则a电极的材料为

 

，电解一段时间后，溶液中c（Cu²⁺）

 

（选填“填大、减小、不变”）

Answer 1

分析：（1）先根据电子流向判断电源的正负极，根据电源的正负极判断阴极确定现象；
（2）根据氯气的检验方法判断；
（3）根据反应物、产物写出相应的电解方程式；
（4）先根据电极反应式判断生成物，再根据生成物的变化推断现象；
（5）根据电镀原理分析判断．

解答：解：（1）根据电子流向，连接a的是负极，连接b的是正极，所以a是阴极，b是阳极，电解氯化钠溶液时，阴极上氢离子得电子生成氢气，阴极上有电子，电子带负电荷，所以吸取氢氧根离子，阴极附近呈碱性，加入酚酞后溶液呈红色，
故答案为：有气泡产生，溶液为成红色；
（2）b是阳极，阳极上氯离子失电子生成氯气，所以N出口是氯气，氯气能置换出碘化钾中的碘，碘能使淀粉变蓝色，所以可用湿润的淀粉碘化钾检验，
故答案为：用温润的淀粉碘化钾试纸，试纸变蓝则说明是Cl₂；
（3）通过以上分析知，反应物是氯化钠和水，产物是氯气、氢气、氢氧化钠，离子反应为2Cl^-+2H₂O

电解  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-，
故答案为：2Cl^-+2H₂O

电解  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-；
（4）若将b电极换成铁作电极，铁是活泼电极，在电解氯化钠溶液时，阳极上铁失电子变成二价铁离子进入溶液，阴极上还是氢离子得电子生成氢气，随着电解的进行，溶液中有氢氧根离子产生，二价铁离子和氢氧根离子生成白色的氢氧化亚铁沉淀，白色的氢氧化亚铁不稳定，很快变成灰绿色，最终变为红褐色，
故答案为：底部有白色沉淀产生，很快变成灰绿色，最终变为红褐色；
（5）电镀法精炼铜时，粗铜为阳极，精铜为阴极，所以阳极材料是粗铜；阳极上失电子变成离子进入溶液，
因作阳极的粗铜中的铜和比铜活泼的金属都失去电子进入溶液，阴极溶液中Cu²⁺得到电子沉积在阴极上，所以，为阴极a电极连接纯铜，电解一段时间后，溶液中铜离子浓度在减小，
故答案为：纯铜；减小．

点评：本题考查了电解原理，注意：电解电解质溶液时，若阳极材料是活泼金属，在阳极上金属失电子发生氧化反应，若是惰性电极作阳极，溶液中的阴离子就失电子发生氧化反应，题目难度中等．