Question

某校化學興趣小組同學，利用下列裝置探究pH試紙上的微型電解。

（1）如圖，取一條廣泛pH試紙，浸潤了飽和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，另取導線、鱷魚夾、6v電池連接好電路。

當兩根鱷魚夾夾住回形針后，試紙上立刻出現以下現象：

右端

陽極回形針處很快出現大片紅棕色；陰極附近迅速呈現大片藍

紫色，對照比色卡發(fā)現其pH約為13。

①如圖，右端回形針為        極（填“陰”或“陽”）；

陰極試紙上出現大片藍紫色的原因是（用反應式結合文字表示）：

                                          。

②推測陽極回形針處出現的紅棕色物質可能是          （寫化學式），為證明該種物質的存在，請設計一個簡單的實驗，該實驗的操作過程是：                                               

       　　　　　　　　　　　　                                                   。

（2）小組同學另取兩根鉛筆芯作為電極，對pH試紙上的Na₂SO₄溶液電解，可見陽極與試紙接觸處呈現       色圓點，而在陰極與試紙接觸處呈現          色圓點，說明了電解硫酸鈉飽和溶液的實質是：                                  （用方程式表示）。

（3）將pH試紙用飽和NaCl浸潤，采用類似（2）操作，如圖。接通直流電源一段時間后，發(fā)現a電極與試紙接觸處出現一個雙色同心圓，內圈為白色，外圈呈淺紅色。

請分析此極出現該現象的原因：（用必要文字及方程式表述）

                                                   

                                                   。

Answer 1

（1）①陽  ；             2H⁺ +2e^－→H₂↑,使水的電離平衡右移，增大c(OH^-)

②氧化鐵 (Fe₂O₃)  ；取少許紅棕色物質置于試管中，加稀鹽酸至完全溶解后，

 （發(fā)現溶液呈棕黃色，）滴加一滴KSCN溶液振蕩，溶液出現血紅色，從而證明推測。

（2）紅 ；藍 ； 2H₂O  2H₂↑＋O₂↑

（3）a極為陽極，電極反應式為：2Cl^－→ Cl₂↑＋2e^－ ，氯氣溶于水發(fā)生反應：

Cl₂＋H₂O ₌₌₌HClO ＋HCl ，HClO具有漂白性使pH試紙變白色（內圈）；

氯水呈酸性因而外圈出現淺紅色。