某校化學(xué)興趣小組同學(xué)，利用如圖所示裝置探究pH試紙上的微型電解．
（1）如圖1所示，取一條廣泛pH試紙，浸潤(rùn)了飽和Na2SO4溶液后放置于玻璃片上，取兩只回形針（鐵制）夾住試紙兩端，另取導(dǎo)線、鱷魚(yú)夾、6v電池連接好電路．當(dāng)兩根鱷魚(yú)夾夾住回形針后，試紙上立刻出現(xiàn)以下現(xiàn)象：陽(yáng)極回形針處很快出現(xiàn)大片紅棕色陰極附近迅速呈現(xiàn)大片藍(lán)紫色，對(duì)照比色卡發(fā)現(xiàn)其pH約為13．
①如圖，右端回形針為
 
極（填“陰”或“陽(yáng)”）；陰極試紙上出現(xiàn)大片藍(lán)紫色的原因是（用電極反應(yīng)式表示）：
 
．
②推測(cè)陽(yáng)極回形針處出現(xiàn)的紅棕色物質(zhì)可能是
 
（寫化學(xué)式），為證明該種物質(zhì)的存在，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程是：
 
．
（2）小組同學(xué)另取兩根鉛筆芯作為電極，對(duì)pH試紙上的Na2SO4溶液電解，可見(jiàn)陽(yáng)極與試紙接觸處呈現(xiàn)
 
色圓點(diǎn)，而在陰極與試紙接觸處呈現(xiàn)
 
色圓點(diǎn)，說(shuō)明了電解硫酸鈉飽和溶液的實(shí)質(zhì)是：
 
（用方程式表示）．
（3）將pH試紙用飽和NaCl浸潤(rùn)，采用類似（2）操作，如圖2所示．接通直流電源一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)a電極與試紙接觸處出現(xiàn)一個(gè)雙色同心圓，內(nèi)圈為白色，外圈呈淺紅色．請(qǐng)分析此極出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因：（用必要文字及方程式表述）
 
．
考點(diǎn)：電解原理
專題：電化學(xué)專題
分析：（1）①依據(jù)裝置圖分析與電源正極相連的電極為陽(yáng)極，與電源負(fù)極相連的電極為陰極；浸潤(rùn)了飽和Na2SO4溶液通電電解陰極是氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)；
②鐵制回形針做電解池的陽(yáng)極失去電子生成的亞鐵離子結(jié)合氫氧根離子是氫氧化亞鐵，被氧化為氫氧化鐵，分解生成紅色氧化鐵；依據(jù)鐵離子的檢驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)檢驗(yàn)存在鐵離子；
（2）惰性電極對(duì)Na2SO4溶液電解，實(shí)質(zhì)是電解水，陽(yáng)極氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣，附近水電離破壞生成氫離子濃度增大；陰極是氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，附近水電離破壞生成氫氧根離子濃度增大；
（3）惰性電極電解飽和氯化鈉溶液陽(yáng)極是氯離子失電子生成氯氣，氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸；鹽酸顯酸性，次氯酸具有漂白性．
解答： 解：（1）①與電源正極相連的電極為陽(yáng)極，與電源負(fù)極相連的電極為陰極；浸潤(rùn)了飽和Na2SO4溶液通電電解陰極是氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，回形針與電源正極相連做電解池的陽(yáng)極，溶液中的氫離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：2H2O+2e-→H2↑+2OH-，
故答案為：陽(yáng)；2H2O+2e-→H2↑+2OH-；
②鐵制回形針做電解池的陽(yáng)極失去電子生成的亞鐵離子結(jié)合氫氧根離子是氫氧化亞鐵，被氧化為氫氧化鐵，分解生成紅色氧化鐵；依據(jù)鐵離子的檢驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)檢驗(yàn)存在鐵離子，從試紙上刮下少許紅棕色物質(zhì)置于試管中，加稀鹽酸至完全溶解后，（發(fā)現(xiàn)溶液呈棕黃色，）滴加一滴KSCN溶液振蕩，溶液出現(xiàn)血紅色，從而證明推測(cè)；
故答案為：氧化鐵；從試紙上刮下少許紅棕色物質(zhì)置于試管中，加稀鹽酸至完全溶解后，（發(fā)現(xiàn)溶液呈棕黃色，）滴加一滴KSCN溶液振蕩，溶液出現(xiàn)血紅色，從而證明推測(cè)；
（2）惰性電極對(duì)Na2SO4溶液電解，實(shí)質(zhì)是電解水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H2O
 通電 
.
 
 2H2↑+O2↑；陽(yáng)極氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣，附近水電離破壞生成氫離子濃度增大，試紙變紅色；陰極是氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，附近水電離破壞生成氫氧根離子濃度增大，試紙變藍(lán)色；
故答案為：紅；藍(lán)； 2H2O 
 通電 
.
 
 2H2↑+O2↑；
（3）將pH試紙用飽和NaCl浸潤(rùn)，惰性電極電解飽和氯化鈉溶液陽(yáng)極是氯離子失電子生成氯氣，氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸；鹽酸顯酸性外圈變紅，次氯酸具有漂白性內(nèi)圈變白色；
故答案為：a極為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為：2Cl-→Cl2↑+2e-，氯氣溶于水發(fā)生反應(yīng)：Cl2+H2O═HClO+HCl，HClO具有漂白性使pH試紙變白色（內(nèi)圈），氯水呈酸性因而外圈出現(xiàn)淺紅色．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了電解原理的分析判斷和電解過(guò)程中的電極名稱，電解產(chǎn)物，電極反應(yīng)的書(shū)寫，溶液酸堿性的判斷，題目難度中等．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

氯酸是一種強(qiáng)酸，氯酸的濃度超過(guò)40%，就會(huì)迅速分解，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
8HClO3→3O2+2Cl2+4HClO4+2H2O．
（1）在上述變化過(guò)程中，發(fā)生還原反應(yīng)的過(guò)程是：
 
（填化學(xué)式）．該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是
 
（填化學(xué)式）；所得混合氣體的平均式量為
 
．
（2）已知測(cè)定錳的一種方法是：將錳離子轉(zhuǎn)化為高錳酸根離子．反應(yīng)體系中有H+、Mn2+、H2O、IO3-、MnO4-、IO4-離子，該離子反應(yīng)方程式為
 
．若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，則在正極生成的離子是
 
（填離子名稱）
（3）綜合上述各反應(yīng)及已有知識(shí)，可推知氧化性強(qiáng)弱關(guān)系正確的是
 
（填序號(hào)）．
a．KMnO4＞Cl2     b．Cl2＞O2     c．HIO4＞HClO3     d．HIO4＞Cl2．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

為測(cè)定某有機(jī)化合物A的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
（一）分子式的確定：
（1）將有機(jī)物A置于氧氣流中充分燃燒，實(shí)驗(yàn)測(cè)得：生成5.4g H2O和8.8g CO2，消耗氧氣6.72L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），則該物質(zhì)中各元素的原子個(gè)數(shù)比是
 
．
（2）用質(zhì)譜儀測(cè)定該有機(jī)化合物的相對(duì)分子質(zhì)量，得到如圖①所示質(zhì)譜圖，則其相對(duì)分子質(zhì)量為
 
，該物質(zhì)的分子式是
 
．
（3）根據(jù)價(jià)鍵理論，預(yù)測(cè)A的可能結(jié)構(gòu)并寫出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
 
、
 
．
（二）結(jié)構(gòu)式的確定：
（4）核磁共振氫譜能對(duì)有機(jī)物分子中不同化學(xué)環(huán)境的氫原子給出不同的峰值（信號(hào)），根據(jù)峰值（信號(hào)）可以確定分子中氫原子的種類和數(shù)目．例如：甲基氯甲基醚（ClCH2OCH3）有兩種氫原子如圖②．經(jīng)測(cè)定，有機(jī)物A的核磁共振氫譜示意圖如圖③，則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
 
．

（三）性質(zhì)實(shí)驗(yàn)：
（5）A在一定條件下脫水可生成B，B可合成包裝塑料C，請(qǐng)寫出B轉(zhuǎn)化為C的化學(xué)方程式：
 
．
（6）體育比賽中當(dāng)運(yùn)動(dòng)員肌肉扭傷時(shí)，隊(duì)醫(yī)隨即用氯乙烷（沸點(diǎn)為12.27℃）對(duì)受傷部位進(jìn)行局部冷凍麻醉．請(qǐng)用B選擇合適的方法制備氯乙烷，要求原子利用率為100%，請(qǐng)寫出制備反應(yīng)方程式：
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

下列各組互為同位素的是（　　）
A、
 
12
6
C和
 
14
6
C
B、H2和D2
C、H2O和D2O
D、O2和O3

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

正丁醛是一種化工原料．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示裝置合成正丁醛．
發(fā)生的反應(yīng)如下：CH3CH3CH3CH3OH
Na2Cr2O7
H2SO4  △
CH3CH2CH2CHO．
反應(yīng)物和產(chǎn)物的相關(guān)數(shù)據(jù)列表如下：
沸點(diǎn)/℃密度/g?cm-3水中溶解性
正丁醇117.20.8109微溶
正丁醛75.70.8017微溶
實(shí)驗(yàn)步驟如下：
將6.0gNa2Cr2O7放入100mL燒杯中，加30mL水溶解，再緩慢加入5mL濃硫酸，將所得溶液小心轉(zhuǎn)移至B中．在A中加入4.0g正丁醇和幾粒沸石，加熱．當(dāng)有蒸汽出現(xiàn)時(shí)，開(kāi)始滴加B中溶液．滴加過(guò)程中保持反應(yīng)溫度為90～95℃，在E中收集90℃以上的餾分．
將餾出物倒入分液漏斗中，分去水層，有機(jī)層干燥后蒸餾，收集75～77℃餾分，產(chǎn)量2.0g．
回答下列問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)中，能否將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中，說(shuō)明理由
 
．
（2）加入沸石的作用是
 
，若加熱后發(fā)現(xiàn)未加入沸石，應(yīng)采取的正確方法是
 
．
（3）上述裝置圖中，B儀器的名稱是
 
，D儀器的名稱是
 
．
（4）分液漏斗使用前必須進(jìn)行的操作是
 
（填正確答案標(biāo)號(hào)）．
a．潤(rùn)濕         b．干燥         c．檢漏        d．標(biāo)定
（5）將正丁醛粗產(chǎn)品置于分液漏斗中分水時(shí)，水在
 
層（填“上”或“下”）．
（6）反應(yīng)溫度應(yīng)保持在90～95℃，其原因是
 
．
（7）本實(shí)驗(yàn)中，正丁醛的產(chǎn)率為
 
%．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

能用離子方程式H++OH═H2O表示的反應(yīng)是（　�。�
A、稀醋酸和稀氨水反應(yīng)
B、稀硫酸和燒堿溶液反應(yīng)
C、稀鹽酸和氫氧化銅反應(yīng)
D、稀硫酸和氫氧化鋇溶液反應(yīng)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

碳、氫、氧3種元素組成的有機(jī)物A，相對(duì)分子質(zhì)量為氫氣的51倍，含氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%，分子氫原子個(gè)數(shù)為氧的5倍．A有2個(gè)不同的含氧官能團(tuán)，一定條件下，A與氫氣反應(yīng)生成B，B分子的結(jié)構(gòu)可視為1個(gè)碳原子上連接2個(gè)甲基和另外2個(gè)結(jié)構(gòu)相同的基團(tuán)．
（1）A的分子式是
 
．B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
 
．
（2）寫出兩個(gè)與A具有相同官能團(tuán)、并帶有支鏈的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：
 
、
 
．
（3）A還有另一類酯類同分異構(gòu)體，該異構(gòu)體在酸性條件下水解，生成兩種相對(duì)分子質(zhì)量相同的化合物，其中一種的分子中有2個(gè)甲基，此反應(yīng)的化學(xué)方程式是
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

如圖所示，U型管的左端被水和膠塞封閉有甲烷和氯氣（體積比為1：4）的混和氣體，假定氯氣在水中溶解度可以忽略．將該裝置放置在有光亮的地方，讓混和氣體緩慢地反應(yīng)一段時(shí)間．
（1）假設(shè)甲烷與氯氣充分反應(yīng)，且只產(chǎn)生一種有機(jī)物，該產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
 
．請(qǐng)寫出化學(xué)方程式（請(qǐng)用一步化學(xué)方程式來(lái)表示）．
 
．
（2）經(jīng)過(guò)幾個(gè)小時(shí)的反應(yīng)后，U型管左端顏色的變化是
 
，U型管右端的玻璃管中水柱變化是
 
．
A．升高      B．降低      C．不變     D．無(wú)法確定
（3）試解釋U型管右端的玻璃管中水柱變化的原因
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A、標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4 L CO2和O2混合氣體中含有的氧原子數(shù)約為NA
B、300 mL 2 mol?L-1蔗糖溶液中所含分子數(shù)為0.6 NA
C、1 L 1 mol?L-1的K2CO3溶液中離子總數(shù)大于3NA
D、常溫常壓下，2.24 L四氯化碳中所含氯原子數(shù)約小于0.4 NA

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