Question

如图所示，在U形管中装入滴有紫色石蕊试液且混合均匀的某溶液，通直流电，一段时间后U形管中会形成一个倒立的漂亮的“彩虹”，则U形管中的溶液可能为（　　）

A．H₂SO₄溶液

B．NaOH溶液

C．AgNO₃溶液

D．Na₂SO₄溶液

Answer 1

分析：根据电解原理，形成漂亮的“彩虹”，各区域溶液酸碱性不同，应电解是，阳极产生的是氧气，阴极产生的是氢气，酸遇石蕊显红色，碱遇石蕊显蓝色，据此来回答．

解答：解：A．电解硫酸溶液，实质是电解水，溶液仍呈酸性，酸性增强，溶液呈红色，不能形成彩虹，故A不符合；
B．电解氢氧化钠溶液，实质是电解水，溶液仍呈碱性，碱性增强，溶液呈蓝色，不能形成彩虹，故B不符合；
C．电解硝酸银溶液，实质是电解水与银离子，生成酸，溶液酸性增强，溶液呈红色，不能形成彩虹，故C不符合；
D．根据电解原理，和电源的正极相连的是阳极，和电源的负极相连的是阴极，电解硫酸钠的实质是电解水，阳极生成氧气，阴极生成氢气，阴极氢离子放电，碱性增强，该极附近呈蓝色，阳极氢氧根离子放电，酸性增强，该极附近呈红色，中间溶液是石蕊的紫色，形成漂亮的“彩虹”，故D符合；
故选D．

点评：本题考查学生电解池的工作原理，难度中等，注意理解离子放电顺序，熟记教材知识，并会灵活运用．