Question

14．如圖表示一個電解池，a是飽和NaCl溶液；X、Y都是石墨電極，U形管內(nèi)滴入了幾滴酚酞試液．請回答以下問題：
（1）電解池中X極上發(fā)生還原反應(yīng)（氧化反應(yīng)或還原反應(yīng)），在X極附近觀察到的實驗現(xiàn)象是有氣體產(chǎn)生，溶液變紅．
（2）Y電極上的電極反應(yīng)式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑，檢驗該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是用濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近Y導(dǎo)管口，如果變藍，證明產(chǎn)生了氯氣．
（3）若陰極產(chǎn)生的氣體的體積3.36L（標況），則有0.3 mol電子轉(zhuǎn)移．
（4）電解一段時間后取出電極，將U形管內(nèi)的液體攪拌混勻，又發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O，該溶液可用作消毒劑，原因是NaClO有強氧化性．

Answer 1

分析 電解飽和食鹽水時，與電源負極相連的X為陰極，與電源正極相連的Y為陽極，陽極上是氯離子失電子生成氯氣，陰極上是氫離子得電子生成氫氣同時生成NaOH，氯氣能夠與NaOH反應(yīng)生成具有消毒作用的NaClO，以此解答該題．

解答 解：（1）X、Y都是惰性電極，電解飽和NaCl溶液，和電源的負極相連的電極X極是陰極，該電極上氫離子發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，即2H⁺+2e^-=H₂↑，所以該電極附近氫氧根濃度增大，堿性增強，滴入幾滴酚酞試液會變紅，故答案為：還原反應(yīng)；有氣體產(chǎn)生，溶液變紅；
（2）Y電極與電源正極相連為陽極，陽極上是氯離子失電子生成氯氣，電極反應(yīng)式為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，檢驗氯氣用用濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近Y導(dǎo)管口，如果變藍，證明產(chǎn)生了氯氣，故答案為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；用濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近Y導(dǎo)管口，如果變藍，證明產(chǎn)生了氯氣；
（3）陰極的電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑，每生成1mol氫氣，轉(zhuǎn)移2mol電子，生成3.36L氣體即$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.15mol×2=0.3mol，
故答案為：0.3；
（4）電解一段時間后，陽極生成氯氣，陰極生成氫氣和NaOH，氯氣能夠與NaOH反應(yīng)，反應(yīng)方程式為Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O，NaClO有強氧化性，具有消毒殺菌作用，故答案為：Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O；NaClO有強氧化性．

點評 本題考查了電解池的反應(yīng)原理以及電極反應(yīng)式的書寫、氯氣檢驗、據(jù)電極反應(yīng)式的計算、電解反應(yīng)方程式書寫，題目難度不大．