Question

16．電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用．下圖表示一個電解池，裝有電解液a；X、Y是兩塊電極板，通過導(dǎo)線與直流電源相連．若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開始時，同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液．請回答以下問題：
（1）在X極附近觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：放出氣體且溶液變紅．檢驗(yàn)Y電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是：把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在Y電極附近，試紙變藍(lán)色．
（2）當(dāng)通過電解池通過1mol電子時，兩極共收集到22.4L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），電解池內(nèi)的液體稀釋到500mL時，NaOH溶液濃度為2mol/L．

Answer 1

分析 （1）若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，Y電極上氯離子放電生成氯氣，氯氣可以用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)，X電極上氫離子放電，同時該電極附近生成氫氧根離子；
（2）電極總反應(yīng)式為：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，轉(zhuǎn)移2mol的電子，生成2mol的氣體，同時產(chǎn)生氫氧化鈉的物質(zhì)的量為：2mol，所以當(dāng)通過電解池通過1mol電子時，兩極共收集到1mol氣體，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為：22.4 L，生成1mol的氫氧化鈉，根據(jù)c=$\frac{n}{V}$．

解答 解：（1）X電極上氫離子放電，同時該電極附近生成氫氧根離子，所以在X極附近觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是有氣體產(chǎn)生且溶液變紅，檢驗(yàn)Y電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是：濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在Y電極附近，試紙變藍(lán)色，故答案為：溶液變紅；濕潤的碘化鉀淀粉試紙；
（2）電極總反應(yīng)式為：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，轉(zhuǎn)移2mol的電子，生成2mol的氣體，同時產(chǎn)生氫氧化鈉的物質(zhì)的量為：2mol，所以當(dāng)通過電解池通過1mol電子時，兩極共收集到1mol氣體，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為：22.4 L，生成1mol的氫氧化鈉，氫氧化鈉的濃度為：c=$\frac{n}{V}$=$\frac{1mol}{0.5L}$=2mol/L，故答案為：22.4；2．

點(diǎn)評 本題考查原電池原理，涉及電極反應(yīng)式的書寫、氯氣的檢驗(yàn)等知識點(diǎn)，知道離子放電順序及電極反應(yīng)式的書寫方法、氯氣的檢驗(yàn)方法及現(xiàn)象，題目難度不大．