Question

【題目】如圖Ⅰ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，發生的電極反應式為______________，Y極的電極材料是____________，檢驗X極產物的方法是_______________。

（2）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】

（1）由圖可知X與電源正極相連應為陽極，電極反應式為2Cl－－2e－=Cl2↑，電極材料為石墨，如果鐵作陽極，則鐵本身失電子被氧化，故鐵只能作陰極，所以Y極的電極材料是鐵，X極產物是氯氣，Cl2+2KI=2KCl+I2，I2遇淀粉變藍。

（2）若在實驗開始時將兩種電極材料接反，則鐵作陽極，發生反應： Fe-2e-=Fe2+，生成較多Fe2+，石墨作陰極，發生反應: 2H++2e-=H2↑；一段時間后將電極的連接方式糾正過來后電解，則鐵作陰極、石墨作陽極，陰極發生反應：2H++2e-=H2↑，在陰極附近生成較多的OH-，與Fe2+結合生成白色沉淀Fe(OH)2。

（1）由圖可知X與電源正極相連應為陽極，電極反應式為2Cl－－2e－=Cl2↑，電極材料為石墨，如果鐵作陽極，則鐵本身失電子被氧化，故鐵只能作陰極，所以Y極的電極材料是鐵，X極產物是氯氣，Cl2+2KI=2KCl+I2，I2遇淀粉變藍，所以檢驗氯氣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，故答案為：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。

（2）若在實驗開始時將兩種電極材料接反，則鐵作陽極，發生反應： Fe-2e-=Fe2+，生成較多Fe2+，石墨作陰極，發生反應: 2H++2e-=H2↑；一段時間后將電極的連接方式糾正過來后電解，則鐵作陰極、石墨作陽極，陰極發生反應：2H++2e-=H2↑，在陰極附近生成較多的OH-，與Fe2+結合生成白色沉淀Fe(OH)2，Fe(OH)2在空氣中很容易被氧化成紅褐色的Fe(OH)3，所以將Fe(OH)2沉淀放置在空氣中，現象是白色沉淀迅速變為灰綠色，最后變紅褐色。

故答案為：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。