Question

【題目】電解原理在化學工業中有廣泛應用。如圖所示是用石墨和鐵作電極電解飽和食鹽水的裝置，請填空：

（1）X的電極名稱是__________極，發生的電極反應為____________________________；

（2）Y極的電極材料是_________，檢驗X極產物的方法是_________________________。

（3）某同學在實驗時誤將兩種電極材料接反，導致X極上未收集到預期產物，一段時間后又將兩極的連接方式糾正過來，發現X極附近出現了白色沉淀，此沉淀是__________（填化學式），其形成原因是_______________________________________，該沉淀在空氣中放置，現象是_____________________________________________________。

Answer 1

【答案】 陽 2Cl－－2e－＝Cl2↑ Fe 用濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在X極附近，若試紙變藍，說明生成了Cl2 Fe(OH)2 鐵作陽極時被氧化為Fe2＋，糾正錯誤后，這一端又變為陰極，2H＋＋2e－＝H2↑，生成的OH－與Fe2＋結合成Fe(OH)2 先變灰綠色，后變紅褐色

【解析】分析：X電極與電源正極相連，作陽極，電極材料是石墨，氯離子放電；Y電極與電源負極相連，作陰極，電極材料是鐵，氫離子放電，據此解答。

詳解：（1）根據以上分析可知X的電極名稱是陽極，氯離子放電，發生的電極反應為2Cl－－2e－＝Cl2↑；

（2）Y極是陰極，電極材料是鐵。X電極產生氯氣，氯氣具有強氧化性，則檢驗X極產物的方法是用濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在X極附近，若試紙變藍，說明生成了Cl2。

（3）某同學在實驗時誤將兩種電極材料接反，則鐵電極作陽極，鐵失去電子生成亞鐵離子，石墨電極作陰極，氫離子放電生成氫氣。一段時間后又將兩極的連接方式糾正過來，此時鐵電極又變為陰極，溶液中的氫離子放電：2H＋＋2e－＝H2↑，生成的OH－與Fe2＋結合成Fe(OH)2沉淀；氫氧化亞鐵不穩定，易被氧化生成氫氧化鐵，所以該沉淀在空氣中放置的現象是先變灰綠色，后變紅褐色。