Question

14．如图表示一个电解池，a是饱和NaCl溶液；X、Y都是石墨电极，U形管内滴入了几滴酚酞试液．请回答以下问题：
（1）电解池中X极上发生还原反应（氧化反应或还原反应），在X极附近观察到的实验现象是有气体产生，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用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近Y导管口，如果变蓝，证明产生了氯气．
（3）若阴极产生的气体的体积3.36L（标况），则有0.3 mol电子转移．
（4）电解一段时间后取出电极，将U形管内的液体搅拌混匀，又发生了化学反应，该反应的化学方程式是Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O，该溶液可用作消毒剂，原因是NaClO有强氧化性．

Answer 1

分析 电解饱和食盐水时，与电源负极相连的X为阴极，与电源正极相连的Y为阳极，阳极上是氯离子失电子生成氯气，阴极上是氢离子得电子生成氢气同时生成NaOH，氯气能够与NaOH反应生成具有消毒作用的NaClO，以此解答该题．

解答 解：（1）X、Y都是惰性电极，电解饱和NaCl溶液，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：还原反应；有气体产生，溶液变红；
（2）Y电极与电源正极相连为阳极，阳极上是氯离子失电子生成氯气，电极反应式为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，检验氯气用用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近Y导管口，如果变蓝，证明产生了氯气，故答案为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近Y导管口，如果变蓝，证明产生了氯气；
（3）阴极的电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑，每生成1mol氢气，转移2mol电子，生成3.36L气体即$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，转移电子物质的量为0.15mol×2=0.3mol，
故答案为：0.3；
（4）电解一段时间后，阳极生成氯气，阴极生成氢气和NaOH，氯气能够与NaOH反应，反应方程式为Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O，NaClO有强氧化性，具有消毒杀菌作用，故答案为：Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O；NaClO有强氧化性．

点评 本题考查了电解池的反应原理以及电极反应式的书写、氯气检验、据电极反应式的计算、电解反应方程式书写，题目难度不大．