Question

【題目】電解質溶液導電的本質是陰陽離子在電場作用下遷移，通過實驗探究同一溶液中不同離子的遷移差異。將pH試紙用不同濃度Na2SO4的溶液充分浸濕，進行如下實驗：

a，b，c，d均是石墨電極，電極間距4cm，電極電流0.20mA。實驗現象：

時間	試紙Ⅰ	試紙Ⅱ
1min	a極試紙附近變紅，b極附近試紙變藍	c極附近試紙變紅，d極附近變藍
10min	紅色區和藍色區不斷向中間擴展，相遇時紅色區約2.7cm，藍色區約1.3cm	兩極顏色范圍擴大不明顯，試紙大部分仍為黃色

對實驗現象解釋及預測不合理的是（ ）

A.b、d兩極附近變藍的原因：2H2O+2e-=H2↑+2OH-

B.試紙Ⅰ紅色區長度大于藍色區：說明單位時間內OH-的遷移速度快于H+

C.試紙Ⅱ中的現象說明此濃度下遷移的主要離子是Na+和SO42-

D.預測10min后，試紙Ⅰ紅藍區之間又會出現黃色區域

Answer 1

【答案】B

【解析】

電解硫酸鈉溶液，在陽極a、c上是氫氧根離子放電，溶液顯示酸性，試紙顯示紅色，在陰極b、d上是氫離子得電子的還原反應，溶液顯示堿性，試紙顯示藍色，對比試紙I和試紙Ⅱ的現象分析解答。

A．b、d極均為陰極，H+在陰極上發生還原反應生成氫氣，促進水的電離，溶液中OH-濃度增大，pH試紙變藍，故A不選；

B．試紙I紅色區和藍色區不斷向中間擴展，相遇時紅色區約2.7cm，藍色區約1.3cm，此現象說明此環境中H+的遷移速率比OH-快，故B錯誤；

C．試紙Ⅱ中c極上是氫氧根離子放電，溶液顯示酸性，附近試紙變紅，d極上是氫離子放電，溶液顯示堿性，附近試紙變藍，一段時間后，兩極顏色范圍擴大不明顯，試紙大部分仍為黃色，此現象說明此濃度下遷移的主要離子不是H+、OH-，可能是Na+和SO42-，故C正確；

D．10min后，試紙Ⅰ中H+和OH-向兩邊繼續遷移，氫離子和氫氧根離子反應生成水，溶液顯中性，紅藍區之間又會出現黃色區域，故D正確；

故選B。