题目内容
如图所示是电解氯化钠溶液（含酚酞）的装置．有毒气体收集的装置省略没有画出，两电极均是惰性电极．（1）a电极的名称
（2）电解过程中观察到的现象
（3）确定N出口的气体最简单的方法是
（4）电解的总反应离子方程式为
（5）若将b电极换成铁作电极，在电解过程中U型管底部出现白色沉淀产生，很快变为灰绿色，最终变为红褐色的现象，请写出有关的离子方程式或化学方程式
考点：原电池和电解池的工作原理
专题：电化学专题
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a的电极名称；
（2）根据电解反应方程式中的产物确定现象；
（3）根据氯气的检验方法判断；
（4）根据反应物、产物写出相应的电解方程式；
（5）若将b电极换成铁作电极，电解液仍为NaCl溶液，b电极上铁失电子发生氧化反应，阴极附近生成氢氧根离子，亚铁离子和氢氧根离子生成Fe（OH）2白色沉淀，Fe（OH）2被氧化生成红褐色的Fe（OH）3．
（2）根据电解反应方程式中的产物确定现象；
（3）根据氯气的检验方法判断；
（4）根据反应物、产物写出相应的电解方程式；
（5）若将b电极换成铁作电极，电解液仍为NaCl溶液，b电极上铁失电子发生氧化反应，阴极附近生成氢氧根离子，亚铁离子和氢氧根离子生成Fe（OH）2白色沉淀，Fe（OH）2被氧化生成红褐色的Fe（OH）3．
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，故答案为：阴极；
（2）电解氯化钠溶液时，阴极上氢离子得电子生成氢气，2H2O+2e-=H2↑+2OH-，同时阴极附近生成氢氧根离子，阴极附近呈碱性，加入酚酞后溶液呈红色；阳极上氯离子失电子生成氯气，2Cl--2e-=Cl2↑，氯气是黄绿色的气体，氯气能溶于水，使溶液呈氯气的颜色；
故答案为：两极均有气泡产生、a极区溶液变成红色、b极液面上气体变为黄绿色、b极区溶液变为浅黄绿色；
（3）N出口的气体是氯气，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：用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，试纸变蓝则说明是Cl2；
（4）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，电解反应为2Cl-+2H2O
Cl2↑+H2↑+2OH-，
故答案为：2Cl-+2H2O
Cl2↑+H2↑+2OH-；
（5）若将b电极换成铁作电极，电解液仍为NaCl溶液，b电极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，阴极附近生成氢氧根离子，亚铁离子和氢氧根离子生成Fe（OH）2白色沉淀，Fe（OH）2被氧化生成红褐色的Fe（OH）3，反应方程式为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，
故答案为：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3．
（2）电解氯化钠溶液时，阴极上氢离子得电子生成氢气，2H2O+2e-=H2↑+2OH-，同时阴极附近生成氢氧根离子，阴极附近呈碱性，加入酚酞后溶液呈红色；阳极上氯离子失电子生成氯气，2Cl--2e-=Cl2↑，氯气是黄绿色的气体，氯气能溶于水，使溶液呈氯气的颜色；
故答案为：两极均有气泡产生、a极区溶液变成红色、b极液面上气体变为黄绿色、b极区溶液变为浅黄绿色；
（3）N出口的气体是氯气，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：用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，试纸变蓝则说明是Cl2；
（4）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，电解反应为2Cl-+2H2O
| ||
故答案为：2Cl-+2H2O
| ||
（5）若将b电极换成铁作电极，电解液仍为NaCl溶液，b电极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，阴极附近生成氢氧根离子，亚铁离子和氢氧根离子生成Fe（OH）2白色沉淀，Fe（OH）2被氧化生成红褐色的Fe（OH）3，反应方程式为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，
故答案为：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3．
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．
练习册系列答案
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