问题标题:
【(14分)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。⑴a电极的名称,a电极的电极方程式为:____________.⑵电解过程】
问题描述:
(14分)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。 |
董兴法回答:
(1)阴极 ,2H++2e-=H2↑ (2)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)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)2Cl—+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- (5)底部有白色沉淀产生,很快变为灰绿色,最终变为红褐色。
(1)根据装置图可知,电子是从b极流向a极,所以b是阳极,溶液中的阴离子氯离子在阳极放电,反应式为2Cl—-2e-=Cl2↑。a是阴极,溶液中的阳离子氢离子在阴极放电,反应式为,2H++2e-=H2↑。(2)根据(1)分析可知,阴极氢离子放电,导致阴极周围的OH-浓度增大,所以阴极周围碱性增强,所以实验现象是两极均有气泡产生;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)b极生成的气体是氯气,所以N出口的气体是氯气。检验氯气可以利用其氧化性,借助于湿润的淀粉碘化钾试纸检验。标准状况1.12L氯气是0.05mol,所以转移电子的物质的量是0.05mol×2=0.1mol。(4)根据以上分析可知,氯化钠和水都被电解,所以总的反应式为2Cl—+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-。(5)若将b电极换成铁作电极,则阳极就是铁,此时铁失去电子,反应式为Fe-2e-=Fe2+。由于阴极有OH-生成,所以溶液中会生成氢氧化亚铁沉淀,氢氧化亚铁不稳定,很快被氧化生成氢氧化铁红褐色沉淀。
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