题目内容
某中学课外兴趣小组用惰性电极电解饱和食盐水（含少量Ca2+、Mg2+）作系列探究，装置如图所示：
（1）电解时，甲同学发现电极a附近溶液出现浑浊，请用离子方程式表示原因
（2）一段时间后，你认为C中溶液可能出现的现象是
（3）实验结束后，乙同学将A中的物质冷却后加入到H2S溶液中发现有气泡出现，但加入到稀盐酸中却没有任何现象．请用化学方程式和简要的文字解释原因：
（4）随着反应的进行，兴趣小组的同学们都特别注意到D中溶液红色逐渐褪去．他们对溶液红色褪去的主要原因提出了如下假设，请你完成假设二．
假设一：B中逸出气体与水反应生成的物质有强氧化性，使红色逐渐褪去；
假设二：
（5）请你设计实验验证上述假设一，写出实验步骤及结论
（1）电解时，甲同学发现电极a附近溶液出现浑浊，请用离子方程式表示原因
2H++2e-═H2↑，Mg2++2OH-═Mg（OH）2↓
2H++2e-═H2↑，Mg2++2OH-═Mg（OH）2↓
．（2）一段时间后，你认为C中溶液可能出现的现象是
有淡黄色沉淀
有淡黄色沉淀
，请用离子方程式表示原因Cl2+S2-═2Cl-+S↓
Cl2+S2-═2Cl-+S↓
．（3）实验结束后，乙同学将A中的物质冷却后加入到H2S溶液中发现有气泡出现，但加入到稀盐酸中却没有任何现象．请用化学方程式和简要的文字解释原因：
Ag与H2S的反应式为2Ag+H2S═Ag2S+H2，表明Ag2S的溶解度比AgCl小很多
Ag与H2S的反应式为2Ag+H2S═Ag2S+H2，表明Ag2S的溶解度比AgCl小很多
．（4）随着反应的进行，兴趣小组的同学们都特别注意到D中溶液红色逐渐褪去．他们对溶液红色褪去的主要原因提出了如下假设，请你完成假设二．
假设一：B中逸出气体与水反应生成的物质有强氧化性，使红色逐渐褪去；
假设二：
可能是H+中和了OH-造成褪色
可能是H+中和了OH-造成褪色
．（5）请你设计实验验证上述假设一，写出实验步骤及结论
取少量D中褪色后的溶液于试管中，滴加1～2滴酚酞溶液，如果又显红色，则假设一正确
取少量D中褪色后的溶液于试管中，滴加1～2滴酚酞溶液，如果又显红色，则假设一正确
．分析：电解饱和食盐水产生的气体为氢气和氯气，氯气具有强氧化性，而氢气在加热条件下具有较强还原性，根据装置图可知a、b分别阴极和阳极，a极产生的氢气将氧化银还原为单质银，而b极产生的氯气可氧化硫化钠．过量的氯气通入含酚酞的NaOH溶液中，溶液褪色的原因可能为H+中和了OH-，也可能是氯气与水反应生成的次氯酸的强氧化性所致．
解答：解：依据装置图分析可知，电解饱和食盐水产生的气体为氢气和氯气，氯气具有强氧化性，而氢气在加热条件下具有较强还原性，根据装置图可知a、b分别阴极和阳极，a极产生的氢气将氧化银还原为单质银，电极附近水的电离平衡被破坏，氢离子放电减少，氢氧根在内的增大，结合溶液中的镁离子生成氢氧化镁沉淀；而b极产生的氯气可氧化硫化钠．过量的氯气通入含酚酞的NaOH溶液中，溶液褪色的原因可能为H+中和了OH-，也可能是氯气与水反应生成的次氯酸的强氧化性所致；
（1）电解时，甲同学发现电极a附近溶液出现浑浊，依据判断可知，a电极为电解池的阴极，溶液中氢离子放电生成氢气，破坏了电极附近水的电离平衡，氢氧根离子浓度增大，结合溶液中镁离子生成氢氧化镁沉淀，溶液变浑浊，反应的离子方程式为：2H++2e-═H2↑，Mg2++2OH-═Mg（OH）2↓；
故答案为：2H++2e-═H2↑，Mg2++2OH-═Mg（OH）2↓；
（2）B装置中的b电极为电解池阳极，溶液中氯离子失电子发生氧化反应生成氯气，氯气通过硫化钠溶液把硫离子氧化为硫单质，溶液变浑浊出现淡黄色沉淀，反应的离子方程式为：Cl2+S2-═2Cl-+S↓；
故答案为：有淡黄色沉淀；Cl2+S2-═2Cl-+S↓；
（3）电解饱和食盐水产生的气体为氢气和氯气，氯气具有强氧化性，而氢气在加热条件下具有较强还原性，根据装置图可知a、b分别阴极和阳极，a极产生的氢气将氧化银还原为单质银，将A中的物质冷却后加入到H2S溶液中发现有气泡出现，但加入到稀盐酸中却没有任何现象，说明固体中无氧化银，银单质和盐酸不反应，和氢硫酸反应生成沉淀只能是硫化银沉淀，表明Ag2S的溶解度比AgCl小很多，反应的化学方程式为：2Ag+H2S═Ag2S+H2；
故答案为：Ag与H2S的反应式为2Ag+H2S═Ag2S+H2，表明Ag2S的溶解度比AgCl小很多；
（4）过量的氯气通入含酚酞的NaOH溶液中，溶液褪色的原因可能为H+中和了OH-，也可能是氯气与水反应生成的次氯酸的强氧化性所致．题干中假设一是氯气和水反应生成的次氯酸的氧化性主要作用，假设二是氢氧根离子被氢离子中和反应造成了溶液褪色，
故答案为：可能是H+中和了OH-造成褪色；
（5）过量的氯气通入含酚酞的NaOH溶液中，溶液褪色的原因可能为H+中和了OH-，也可能是氯气与水反应生成的次氯酸的强氧化性所致，证明假设是否正确，可以取用褪色的溶液与试管中，再滴入酚酞试液，若变红色证明假设一正确，
故答案为：取少量D中褪色后的溶液于试管中，滴加1～2滴酚酞溶液，如果又显红色，则假设一正确．
（1）电解时，甲同学发现电极a附近溶液出现浑浊，依据判断可知，a电极为电解池的阴极，溶液中氢离子放电生成氢气，破坏了电极附近水的电离平衡，氢氧根离子浓度增大，结合溶液中镁离子生成氢氧化镁沉淀，溶液变浑浊，反应的离子方程式为：2H++2e-═H2↑，Mg2++2OH-═Mg（OH）2↓；
故答案为：2H++2e-═H2↑，Mg2++2OH-═Mg（OH）2↓；
（2）B装置中的b电极为电解池阳极，溶液中氯离子失电子发生氧化反应生成氯气，氯气通过硫化钠溶液把硫离子氧化为硫单质，溶液变浑浊出现淡黄色沉淀，反应的离子方程式为：Cl2+S2-═2Cl-+S↓；
故答案为：有淡黄色沉淀；Cl2+S2-═2Cl-+S↓；
（3）电解饱和食盐水产生的气体为氢气和氯气，氯气具有强氧化性，而氢气在加热条件下具有较强还原性，根据装置图可知a、b分别阴极和阳极，a极产生的氢气将氧化银还原为单质银，将A中的物质冷却后加入到H2S溶液中发现有气泡出现，但加入到稀盐酸中却没有任何现象，说明固体中无氧化银，银单质和盐酸不反应，和氢硫酸反应生成沉淀只能是硫化银沉淀，表明Ag2S的溶解度比AgCl小很多，反应的化学方程式为：2Ag+H2S═Ag2S+H2；
故答案为：Ag与H2S的反应式为2Ag+H2S═Ag2S+H2，表明Ag2S的溶解度比AgCl小很多；
（4）过量的氯气通入含酚酞的NaOH溶液中，溶液褪色的原因可能为H+中和了OH-，也可能是氯气与水反应生成的次氯酸的强氧化性所致．题干中假设一是氯气和水反应生成的次氯酸的氧化性主要作用，假设二是氢氧根离子被氢离子中和反应造成了溶液褪色，
故答案为：可能是H+中和了OH-造成褪色；
（5）过量的氯气通入含酚酞的NaOH溶液中，溶液褪色的原因可能为H+中和了OH-，也可能是氯气与水反应生成的次氯酸的强氧化性所致，证明假设是否正确，可以取用褪色的溶液与试管中，再滴入酚酞试液，若变红色证明假设一正确，
故答案为：取少量D中褪色后的溶液于试管中，滴加1～2滴酚酞溶液，如果又显红色，则假设一正确．
点评：本题考查了电解原理应用，物质性质的实验设计方法和实验验证的方案设计，电解池电极判断，生成产物及其物质性质的熟练掌握是解题关键，题目难度中等．
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