Question

Ⅰ．如图表示一个电解池，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：
（1）X极上的电极反应式：

2H⁺+2e^-=H₂↑

．在X极附近观察到的现象是

放出气体，溶液变红

．
（2）Y电极上的电极反应式为

2Cl^--2e^-=Cl₂↑

，检验该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

．
Ⅱ．三峡大坝使万里长江变成黄金水道，但三峡船闸的防腐蚀是现实而又紧迫的任务，请你分析：
（1）船闸主要发生的是

吸氧

腐蚀，并请写出腐蚀的电极反应式：
负极：

2Fe-4e^-=2Fe²⁺

；正极：

O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

．
（2）请你对三峡船闸的防腐蚀提出一项合理化建议：

及时刷油漆，保护钢铁不与空气和水接触；

或在船闸上镶嵌锌块并及时补充；或将直流电源的负极焊接到船闸上，并不间断供电

．

Answer 1

分析：Ⅰ．（1）电解饱和食盐水时，阴极上是氢离子得电子，生成氢气和OH^-；
（2）电解饱和食盐水时，阳极上是氯离子失电子生成氯气，氯气能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝；
Ⅱ．（1）船闸接触水及空气，主要发生吸氧腐蚀；
（2）金属防护常用方法有改变金属的内部组织结构、覆盖保护层法、电化学保护法．

解答：解：Ⅰ、（1）和电源的负极相连的电极X极是阴极，该电极上氢离子发生得电子的还原反应，即2H⁺+2e^-=H₂↑，所以该电极附近氢氧根浓度增大，碱性增强，滴入几滴酚酞试液会变红，
故答案为：2H⁺+2e^-=H₂↑；放出气体，溶液变红；
（2）和电源的正极相连的电极Y极是阳极，该电极上氯离子失电子发生氧化反应，即2Cl^--2e^-=Cl₂↑，氯气能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝，可以用于氯气的检验，
故答案为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色；
Ⅱ、（1）接触水及空气，主要发生吸氧腐蚀，铁在负极放电生成亚铁离子，氧气在正极得电子生成氢氧根．电极反应式为
负极：2Fe-4e^-=2Fe²⁺，正极：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
故答案为：吸氧；2Fe-4e^-=2Fe²⁺；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（2）保护船闸可以及时刷油漆，保护钢铁不与空气和水接触；或在船闸上镶嵌锌块并及时补充；或将直流电源的负极焊接到船闸上，并不间断供电．
故答案为：及时刷油漆，保护钢铁不与空气和水接触；或在船闸上镶嵌锌块并及时补充；或将直流电源的负极焊接到船闸上，并不间断供电．

点评：本题考查学生电解池的工作原理知识，可以根据所学知识进行回答，难度不大．