某課外小組進(jìn)一步研究電解原理,實(shí)驗(yàn)記錄如下:
實(shí)驗(yàn)Ⅰ.探究電解質(zhì)溶液中電極材料(Fe)是否參與放電氣球如圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn),兩極均為石墨,溶液為煮沸過的飽和NaCl溶液,滴加2~3滴酚酞,U型管底部放一個(gè)鐵釘,電解一段時(shí)間,a、b、d處均有氣體生成,b處和d處變紅。
(1)結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答下列問題
①結(jié)合電極反應(yīng)解釋b處酚酞變紅的原因 2H2O+2e-=H2↑+2OH-,水電離產(chǎn)生的H+放電促進(jìn)水的電離,溶液顯堿性2H2O+2e-=H2↑+2OH-,水電離產(chǎn)生的H+放電促進(jìn)水的電離,溶液顯堿性。
②寫出c處的電極反應(yīng) Fe-2e-=Fe2+Fe-2e-=Fe2+。
實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):電解質(zhì)溶液中的鐵釘參與放電
實(shí)驗(yàn)Ⅱ.探究電壓對(duì)電極反應(yīng)的影響
某同學(xué)使用石墨電極,在不同電壓(x)下電解pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液,實(shí)驗(yàn)記錄如下(a、b、c代表電壓值,a>c>b):
序號(hào) | 電壓/V | 陽極現(xiàn)象 | 檢驗(yàn)陽極產(chǎn)物 |
ⅰ | x≥a | 電極附近出現(xiàn)黃色,有氣泡產(chǎn)生 | 有Fe3+、有Cl2 |
ⅱ | a>x≥b | 電極附近出現(xiàn)黃色,無氣泡產(chǎn)生 | 有Fe3+、無Cl2 |
ⅲ | b>x>0 | 無明顯現(xiàn)象 | 無Fe3+、無Cl2 |
2Cl--2e-=Cl2↑
2Cl--2e-=Cl2↑
。(3)由ⅱ推測(cè),F(xiàn)e3+產(chǎn)生的原因還可能是Fe2+在陽極放電,原因是Fe2+具有
還原
還原
性(填“氧化”或“還原”)。(4)ⅱ中雖未檢測(cè)出Cl2,但Cl-在陽極是否放電仍需進(jìn)一步驗(yàn)證,電解pH=1的NaCl溶液做對(duì)照實(shí)驗(yàn),記錄如下:
序號(hào) | 電壓/V | 陽極現(xiàn)象 | 檢驗(yàn)陽極產(chǎn)物 |
ⅳ | a>x≥c | 無明顯現(xiàn)象 | 有Cl2 |
ⅴ | c>x≥b | 無明顯現(xiàn)象 | 無Cl2 |
0.2
0.2
mol/L。②ⅳ中檢測(cè)Cl2的實(shí)驗(yàn)方法是:取少量陽極附近的溶液,
滴在淀粉碘化鉀試紙上,試紙變藍(lán)
滴在淀粉碘化鉀試紙上,試紙變藍(lán)
,證明生成氯氣。③與ⅱ相比,得出的結(jié)論
pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液,當(dāng)電壓≥cV時(shí),Cl-才可能在陽極放電生成的Cl2;pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液,當(dāng)電壓c>x≥b時(shí),陽極的電極反應(yīng)為Fe2+-e-=Fe3+
pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液,當(dāng)電壓≥cV時(shí),Cl-才可能在陽極放電生成的Cl2;pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液,當(dāng)電壓c>x≥b時(shí),陽極的電極反應(yīng)為Fe2+-e-=Fe3+
(寫出兩點(diǎn))。【考點(diǎn)】電解原理.
【答案】2H2O+2e-=H2↑+2OH-,水電離產(chǎn)生的H+放電促進(jìn)水的電離,溶液顯堿性;Fe-2e-=Fe2+;2Cl--2e-=Cl2↑;還原;0.2;滴在淀粉碘化鉀試紙上,試紙變藍(lán);pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液,當(dāng)電壓≥cV時(shí),Cl-才可能在陽極放電生成的Cl2;pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液,當(dāng)電壓c>x≥b時(shí),陽極的電極反應(yīng)為Fe2+-e-=Fe3+
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:21引用:2難度:0.6
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