Question

（10分）在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体，上层液体中插入两根石墨电极，圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒，可以上下搅动液体，装置如右图．接通电源，阳极周围的液体呈现棕色，且颜色由浅变深，阴极上有气泡生成．停止通电，取出电极，用搅棒上下剧烈搅动．静置后液体又分成两层，下层液体呈紫红色，上层液体几乎无色．根据上述实验回答：

（1）阳极上的电极反应式为________．
（2）阴极上的电极反应式为________．
（3）原上层液体是________．
（4）原下层液体是________．
（5）搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是__________________________________．
（6）要检验上层液体中含有的金属离子，其方法是______________________________，现象是__________________________________．

Answer 1

（1）2I^－－2e^－===I₂ （2）2H^＋＋2e^－===H₂↑
（3）KI（或NaI等）水溶液  （4）CCl₄（或CHCl₃等）
（5）I₂在CCl₄中的溶解度大于在水中的溶解度，所以绝大部分I₂都转移到CCl₄中　
（6）焰色反应　透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色（其他合理答案同样给分．例如，若③中答NaI水溶液，这里答火焰呈黄色）

本题是以电解知识为主干，考查了电极反应方程式的书写以及电解原理的应用。但在此实验试题中实际上隐含了对实验基本知识(如萃取原理、焰色反应)的考查，同时在试题中推测溶液的成分富有一定的开放性，而本实验试题的解题的突破口是对实现现象的分析。本题通过溶液分层现象及上层溶液能进行电解可以推断上下两层溶液为无机试剂和有机试剂，通过阳极周围溶液颜色的变化及静置后下层液体显紫色可以推测电解溶液为碘盐溶液，再根据溶液为中性，可进一步推测电解液应为中学中常见的钠盐或钾盐溶液。再根据电极反应方程式的书写规律和基本实验的分析可以顺利完成试题中的问题。