Question

【題目】如圖所示，A、F為石墨電極，B、E為鐵片電極。按要求回答下列問題。

(1)打開K2，合并K1。A的電極反應為________。最終可觀察到的現象是________________。

(2)打開K1，合并K2。F極的電極反應為_______，檢驗F極產生氣體的方法是____________。

(3)若往U形管中滴加酚酞，進行(1)(2)操作時，A、B、E、F電極周圍能變紅的是_____，原因是____________。

Answer 1

【答案】O2+2H2O+4e-=4OH- 溶液中產生白色沉淀，隨即變成灰綠色，最終變為紅褐色 2Cl-－2e-=Cl2↑ 用濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近F極，試紙變藍，證明是氯氣； A、E 因為A極氧氣放電產生氫氧根，E極上水放電產生氫氣和氫氧根離子，均導致電極區域呈堿性

【解析】

當打開K2，閉合K1時，鐵片、石墨和NaCl溶液構成原電池，負極為鐵，石墨作正極，發生吸氧腐蝕，當打開K1，閉臺K2時，鐵片、石墨和NaCl溶液，構成電解池，說明作陽極，鐵作陰極，陽極上氯離子放電生成氯氣，陰極上氫離子放電生成氫氣，可以用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗氯氣。

(1)打開K2，閉合K1后，構成原電池，B是鐵片，作負極，A是正極，由于溶液是氯化鈉溶液，因此相當于鐵的吸氧腐蝕，正極反應式為O2+2H2O+4e-=4OH-。鐵失去電子生成亞鐵離子，然后結合OH-生成Fe(OH)2沉淀，最終被氧化生成氫氧化鐵沉淀，實驗現象為溶液中產生白色沉淀，隨即變成灰綠色，最終變為紅褐色，故本題答案為： O2+2H2O+4e-=4OH-；溶液中產生白色沉淀，隨即變成灰綠色，最終變為紅褐色；

(2)打開K1，閉合K2，裝置是電解池，F是陽極，E是陰極，陽極氯離子放電，生成氯氣，電極反應式為：2Cl-－2e-=Cl2↑，可利用氯氣的氧化性來檢驗，即生成了碘單質，用濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近F極，試紙變藍，證明是氯氣，故本題答案為：2Cl-－2e-=Cl2↑；用濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近F極，試紙變藍，證明是氯氣；

(3)由(1)、(2)分析可知，OH-在A和E兩極出現，酚酞遇OH-變紅，所以溶液變紅，故本題答案為：A、E；因為A極氧氣放電產生氫氧根，E極上水放電產生氫氣和氫氧根離子，均導致電極區域呈堿性。