Question

如圖所示裝置中，X和Y均為石墨電極．
（1）若電解液為滴有酚酞的飽和食鹽水，電解反應(yīng)的離子方程式為

2Cl^-+2H₂O

電解  .

2OH^-+Cl₂↑+H₂↑

電解過程中

陰

極（填“陰”或“陽”）附近溶液會出現(xiàn)紅色．
（2）若電解液為500mL含A溶質(zhì)的某藍(lán)色溶液，電解一段時間，觀察到X電極表面有紅色固體物質(zhì)生成，Y電極上有無色氣體生成，當(dāng)溶液中的原有溶質(zhì)完全電解后，停止通電，取出X電極，干燥、稱重，電極增重1.6g．
①電解池電極X的電極反應(yīng)方程式是

Cu²⁺+2e^-═Cu

電極Y的電極反應(yīng)方程式是

4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O

②電解后溶液的c（H⁺）為

0.1mol/L

（假設(shè)電解前后溶液的體積不變）
③請推測原溶液中所含的酸根離子可能是

SO₄^2-或NO₃^?

（請寫出兩種，用化學(xué)式表示），并設(shè)計實驗驗證你推測的其中一種離子，寫出實驗操作步驟、現(xiàn)象、結(jié)論．

取少量的待測液于試管中，滴加一定量的鹽酸無明顯現(xiàn)象，繼續(xù)滴加氯化鋇溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生則證明原溶液中有SO₄^2-

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)電解原理來書寫化學(xué)方程式，堿遇到酚酞顯示紅色；
（2）①電解池中，有金屬析出的電極是陰極，根據(jù)電解池的工作原理來回答；
②根據(jù)電解后所得到的硫酸的量確定氫離子的量，并計算濃度；
③根據(jù)硫酸根離子可以和鋇離子反應(yīng)生成白色不溶于硝酸的沉淀來檢驗．

解答：解：（1）電解液為滴有酚酞的飽和食鹽水，陰極上是氫離子得電子，生成氫氣，氫離子濃度減小，則堿性增強，所以該極區(qū)遇到酚酞顯示紅色，發(fā)生反應(yīng)為：2Cl^-+2H₂O

電解  .

2OH^-+Cl₂↑+H₂↑，故答案為：2Cl^-+2H₂O

電解  .

2OH^-+Cl₂↑+H₂↑；陰；
（2）根據(jù)溶液和析出金屬的顏色可以知道電解的是銅鹽溶液，在陽極Y上放出氧氣，在陰極X上析出金屬銅．
①電解硫酸銅溶液，電極X（陰極）的電極反應(yīng)方程式是Cu²⁺+2e^-═Cu，陽極Y上4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，故答案為：Cu²⁺+2e^-═Cu；4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O；
②當(dāng)生成金屬銅為1.6g時，即生成金屬銅的物質(zhì)的量是0.025mol，此時生成硫酸的物質(zhì)的量是0.025mol，氫離子濃度是

0.025×2mol

0.5L

=0.1mol/L，故答案為：0.1mol/L；
③根據(jù)兩極上的現(xiàn)象，可以推知電解的是可溶性的銅鹽溶液，陰離子可以是SO₄^2-或NO₃^?，硫酸根離子的檢驗方法：取少量的待測液于試管中，滴加一定量的鹽酸無明顯現(xiàn)象，繼續(xù)滴加氯化鋇溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生則證明原溶液中有SO₄^2-，
故答案為：SO₄^2-或NO₃^?；取少量的待測液于試管中，滴加一定量的鹽酸無明顯現(xiàn)象，繼續(xù)滴加氯化鋇溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生則證明原溶液中有SO₄^2-．

點評：本題考查學(xué)生電解池的工作原理以及應(yīng)用知識，注意知識的歸納和整理是解題的關(guān)鍵，難度不大．