Question

19．为探究工业生产氯气的原理，某同学设计了如图的实验装置，其中U型管中装有物质X，并乙滴入几滴酚酞试液，P，Q两根石墨棒作为电极，通过导线与直流电源相连．请回答以下问题．
（1）物质X是NaCl溶液．
（2）电解时，Q电极上产生无色气体，检验该气体的方法是：收集一试管气体，放在酒精灯上点燃，如果产生噗噗的声音，证明产生的是氢气．
P电极上产生黄绿色气体，该气体是Cl₂；检验该气体的方法是用湿润的淀粉碘化钾试纸放在导管口，若试纸变蓝色，证明产生的气体是氯气，此外，溶液中还能观察到溶液变为红色．

Answer 1

分析 电解饱和食盐水时，阳极上是氯离子失电子得到氯气，阴极上是氢离子得电子产生氢气，以此解答该题

解答 解：（1）电解饱和食盐水可以获得氯气，所以X是氯化钠溶液，故答案为：NaCl溶液；
（2）和电源的负极相连的电极是阴极，该电极上氢离子发生得电子的还原反应，即2H⁺+2e^-=H₂↑，氢气的检验方法：收集一试管气体，放在酒精灯上点燃，如果产生噗噗的声音，证明产生的是氢气；和电源的正极相连的电极是阳极，该电极上氯离子发生失电子的氧化反应，即2Cl^--2e^-=Cl₂↑，氯气可用淀粉碘化钾试纸检验，可使试纸变蓝色，并且在阴极负极氢离子浓度减小，氢氧根离子浓度增加，所以溶液碱性增强，遇到酚酞溶液显示红色．
故答案为：收集一试管气体，放在酒精灯上点燃，如果产生噗噗的声音，证明产生的是氢气；Cl₂；用湿润的淀粉碘化钾试纸放在导管口，若试纸变蓝色，证明产生的气体是氯气；溶液变为红色．

点评 本题考查学生电解池的工作原理知识，明确图中电源的正负极确定电解池的阴阳极是解答的关键，并熟悉电极反应及离子的放电顺序来解答，题目难度中等．