4．某興趣小組的同學(xué)突發(fā)奇想，做了下面幾個”在試紙上進(jìn)行的微型電解實驗”．
（1）將一片廣泛pH試紙浸潤Na2SO4溶液，用兩根鉛筆芯為電極，接觸于試紙，然后接通電源，發(fā)現(xiàn)鉛筆芯與試紙接觸端各呈現(xiàn)兩個微小的有色同心圓．其中陽極附近內(nèi)圈pH顯示約為3，外圈約為5．用電極反應(yīng)式表示該極pH小于7的原因2H2O-4e-=O2↑+4H+；．該實驗中浸潤硫酸鈉溶液的作用是增強(qiáng)溶液導(dǎo)電能力．
（2）若將廣泛pH試紙浸潤飽和NaCl溶液，仍以兩根鉛筆芯做電極，通電后能聞到刺激氣味，陽極電極與試紙接觸處呈現(xiàn)一個雙色同心圓，內(nèi)圈為白色，外圈呈紅色，請說出其原因陽極氯離子放電產(chǎn)生氯氣，氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸的漂白性使內(nèi)圈呈白色，外圈呈紅色的原因是氯氣與水反應(yīng)生成的鹽酸擴(kuò)散所致．陰極則呈現(xiàn)深綠色，pH約為13．
（3）若將碘化鉀淀粉試紙用蒸餾水浸潤，重復(fù)上述操作，將會發(fā)現(xiàn)陽極電極與試紙接觸處的現(xiàn)象是出現(xiàn)藍(lán)色；該極電極反應(yīng)式為2I--2e-=I2．陰極則無明顯現(xiàn)象．若將陽極在試紙上移動，則可”電筆繪畫”
（4）若將碘化鉀淀粉試紙用飽和NaCl溶液浸潤，重復(fù)上述操作，則以陽極鉛筆芯為中心，迅速向外擴(kuò)散形成一個藍(lán)色的圈，其迅速向外擴(kuò)散的原因是陽極產(chǎn)生的氯氣迅速擴(kuò)散的同時將碘化鉀氧化為碘單質(zhì)．若將陰極、陽極由距離較遠(yuǎn)處使之彼此逐漸靠近，陽極所到之處，以電極與試紙接觸處為中心呈現(xiàn)大片藍(lán)色向外擴(kuò)散，但陰極所到之處，藍(lán)色即刻褪去．其原因是（用化學(xué)方程式或離子方程式表示）I2+2NaOH=NaI+NaIO+H2O．

分析 （1）其中陽極附近內(nèi)圈pH顯示約為3，外圈約為5，是因為水中的氫氧根離子放電生成氧氣，同時產(chǎn)生氫離子，浸潤硫酸鈉溶液的作用是增強(qiáng)溶液導(dǎo)電能力；
（2）陽極電極放電產(chǎn)生氯氣，內(nèi)圈為白色是次氯酸的漂白，外圈呈紅色是鹽酸的擴(kuò)散所致；
（3）陽極碘離子發(fā)生氧化反應(yīng)生成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)與淀粉變藍(lán)；
（4）迅速向外擴(kuò)散形成一個藍(lán)色的圈，是因為氯化鈉中的氯離子放電生成氯氣，氯氣氧化碘離子；若將陰極、陽極由距離較遠(yuǎn)處使之彼此逐漸靠近，陽極所到之處，以電極與試紙接觸處為中心呈現(xiàn)大片藍(lán)色向外擴(kuò)散，但陰極所到之處，藍(lán)色即刻褪去，是因為碘單質(zhì)與氫氧化鈉發(fā)生歧化反應(yīng)，反應(yīng)的方程式為：I2+2NaOH=NaI+NaIO+H2O（寫成3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O）．

解答 解：（1）其中陽極附近內(nèi)圈pH顯示約為3，外圈約為5，是因為水中的氫氧根離子放電生成氧氣，同時產(chǎn)生氫離子，導(dǎo)致氫離子的濃度大于氫氧根離子的濃度，浸潤硫酸鈉溶液的作用是增強(qiáng)溶液導(dǎo)電能力，故答案為：2H2O-4e-=O2↑+4H+；增強(qiáng)溶液導(dǎo)電能力；?
（2）陽極電極放電產(chǎn)生氯氣，氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸和鹽酸，內(nèi)圈為白色是次氯酸的漂白，外圈呈紅色是鹽酸的擴(kuò)散所致，故答案為：陽極氯離子放電產(chǎn)生氯氣，氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸的漂白性使內(nèi)圈呈白色，外圈呈紅色 的原因是氯氣與水反應(yīng)生成的鹽酸擴(kuò)散所致；
（3）陽極碘離子發(fā)生氧化反應(yīng)生成碘單質(zhì)，電極反應(yīng)式為：2I--2e-=I2，碘單質(zhì)與淀粉變藍(lán)，故答案為：出現(xiàn)藍(lán)色；  2I--2e-=I2；  
（4）迅速向外擴(kuò)散形成一個藍(lán)色的圈，是因為氯化鈉中的氯離子放電生成氯氣，氯氣氧化碘離子；若將陰極、陽極由距離較遠(yuǎn)處使之彼此逐漸靠近，陽極所到之處，以電極與試紙接觸處為中心呈現(xiàn)大片藍(lán)色向外擴(kuò)散，但陰極所到之處，藍(lán)色即刻褪去，是因為碘單質(zhì)與氫氧化鈉發(fā)生歧化反應(yīng)，反應(yīng)的方程式為：I2+2NaOH=NaI+NaIO+H2O（寫成3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O），故答案為：陽極產(chǎn)生的氯氣迅速擴(kuò)散的同時將碘化鉀氧化為碘單質(zhì)；I2+2NaOH=NaI+NaIO+H2O．

點評 本題考查原電池和電解池原理，明確試紙顏色變化與溶液酸堿性是關(guān)系是解本題關(guān)鍵，難點是電極反應(yīng)式的書寫，難度中等．

練習(xí)冊系列答案
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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，實驗開始時，同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液．請回答以下問題：
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13．已知三角錐形分子E和直線形分子G反應(yīng)，生成兩種直線形分子L和M（組成E、G、L、M分子的元素原子序數(shù)均小于10）如圖

回答下列問題：
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②H2O只作還原劑：2F2+2H2O=4HF+O2
③H2O既作氧化劑，又作還原劑：2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2H2↑+O2↑
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14．（1）甲烷的電子式是，空間構(gòu)型是正四面體，丙烷的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH3，異丁烷的結(jié)構(gòu)簡式（CH3）2CH2CH3．
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