Question

16．电解原理在化学工业中有广泛应用．下图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连．若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液．请回答以下问题：
（1）在X极附近观察到的实验现象是：放出气体且溶液变红．检验Y电极反应产物的方法是：把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色．
（2）当通过电解池通过1mol电子时，两极共收集到22.4L气体（标准状况），电解池内的液体稀释到500mL时，NaOH溶液浓度为2mol/L．

Answer 1

分析 （1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，Y电极上氯离子放电生成氯气，氯气可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，X电极上氢离子放电，同时该电极附近生成氢氧根离子；
（2）电极总反应式为：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，转移2mol的电子，生成2mol的气体，同时产生氢氧化钠的物质的量为：2mol，所以当通过电解池通过1mol电子时，两极共收集到1mol气体，标准状况下的体积为：22.4 L，生成1mol的氢氧化钠，根据c=$\frac{n}{V}$．

解答 解：（1）X电极上氢离子放电，同时该电极附近生成氢氧根离子，所以在X极附近观察到的实验现象是有气体产生且溶液变红，检验Y电极反应产物的方法是：湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色，故答案为：溶液变红；湿润的碘化钾淀粉试纸；
（2）电极总反应式为：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，转移2mol的电子，生成2mol的气体，同时产生氢氧化钠的物质的量为：2mol，所以当通过电解池通过1mol电子时，两极共收集到1mol气体，标准状况下的体积为：22.4 L，生成1mol的氢氧化钠，氢氧化钠的浓度为：c=$\frac{n}{V}$=$\frac{1mol}{0.5L}$=2mol/L，故答案为：22.4；2．

点评 本题考查原电池原理，涉及电极反应式的书写、氯气的检验等知识点，知道离子放电顺序及电极反应式的书写方法、氯气的检验方法及现象，题目难度不大．