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
 
,a电极的电极方程式为:
 
.
(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
 
,若收集N出口的气体体积在标准状况为1.12L,则电解过程中转移的电子数目为:
 
.
(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,写出在电解过程中U型管底部出现的现象
 
.
考点:电解原理
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)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.
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,在阴极上是氢离子得电子的还原反应,即2H++2e-=H2↑,
故答案为:阴极;2H++2e-=H2↑;
(2)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;阳极上氯离子失电子生成氯气,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,电极反应为:2Cl--2e-=Cl2↑,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,若收集N出口的气体体积在标准状况为1.12L即0.05mol,则电解过程中转移的电子数目为0.1mol,即0.1NA.
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;0.1NA;
(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,离子反应为2Cl-+2H2O
 通电 
.
 
Cl2↑+H2↑+2OH-,
故答案为:2Cl-+2H2O
 通电 
.
 
Cl2↑+H2↑+2OH-;
(5)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,很快变为灰绿色,最终变为红褐色.
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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;
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;
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,目的是
 
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