20．某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行電解反應(yīng)，電解槽內(nèi)裝有KI-淀粉溶液，中間用陰離子交換膜隔開．在一定的電壓下通電，發(fā)現(xiàn)左側(cè)溶液變藍(lán)色，一段時(shí)間后，藍(lán)色逐漸變淺．
已知：3I2+6OH-═IO3-+5I-+3H2O
回答下列問題：
（1）左側(cè)為電源正極．（填“正”或“負(fù)”）
（2）請(qǐng)用方程式及必要的文字解釋左側(cè)溶液變藍(lán)色的原因？左側(cè)溶液中發(fā)生了反應(yīng)2I--2e-=I2，I-被氧化生成I2，I2遇淀粉變藍(lán)．
（3）寫出右側(cè)發(fā)生的有關(guān)電極反應(yīng)的反應(yīng)式：2H++2e-=H2↑或2H2O+2e-=H2↑+2OH-．
（4）電解反應(yīng)結(jié)束時(shí)，左側(cè)溶液中還有 I-．（填“有”或“沒有”）
（5）寫出電解槽內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的總化學(xué)方程式：KI+3H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$KIO3+3H2↑．
（6）如果用陽(yáng)離子交換膜代替陰離子交換膜，電解槽內(nèi)發(fā)生的總化學(xué)反應(yīng)變．（填“變”或“不變”）

分析 左側(cè)溶液變藍(lán)色，生成I2，左側(cè)電極為陽(yáng)極，電極反應(yīng)為：2I--2e-=I2，右側(cè)電極為陰極，電極反應(yīng)式為：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，右側(cè)放出氫氣，右側(cè)I-、OH-通過陰離子交換膜向左側(cè)移動(dòng)，發(fā)生反應(yīng)3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O，一段時(shí)間后，藍(lán)色變淺，保證兩邊溶液呈電中性，左側(cè)的IO3-通過陰離子交換膜向右側(cè)移動(dòng)，如果用陽(yáng)離子交換膜代替陰離子交換膜，左側(cè)多余K+通過陽(yáng)離子交換膜遷移至陰極，保證兩邊溶液呈電中性，由此分析解答．

解答 解：（1）左側(cè)溶液變藍(lán)色，生成I2，左側(cè)電極為陽(yáng)極，所以左邊是電源的正極，故答案為：正；
（2）左側(cè)溶液變藍(lán)色，生成I2，左側(cè)電極為陽(yáng)極，電極反應(yīng)為：2I--2e-=I2，故答案為：左側(cè)溶液中發(fā)生了反應(yīng) 2I--2e-= I2，I-被氧化生成I2，I2遇淀粉變藍(lán)；
（3）右側(cè)電極為陰極，電極反應(yīng)式為：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故答案為：2H++2e-= H2↑或2H2O+2e-= H2↑+2OH-；
（4）發(fā)現(xiàn)左側(cè)溶液變藍(lán)色，一段時(shí)間后，藍(lán)色逐漸變淺，發(fā)生反應(yīng)的方程式為：3I2+6OH-═IO3-+5I-+3H2O，所以有I-，故答案為：有；
（5）左側(cè)電極為陽(yáng)極，電極反應(yīng)為：2I--2e-=I2，同時(shí)發(fā)生反應(yīng)3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O，右側(cè)電極為陰極，電極反應(yīng)式為：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故總的電極反應(yīng)式為：KI+3H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$KIO3+3H2↑，故答案為：KI+3H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$ KIO3+3H2↑；
（6）如果用陽(yáng)離子交換膜代替陰離子交換膜，左側(cè)電極為陽(yáng)極，電極反應(yīng)為：2I--2e-=I2，右側(cè)電極為陰極，電極反應(yīng)式為：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，保證兩邊溶液呈電中性，左側(cè)多余K+通過陽(yáng)離子交換膜遷移至陰極，左側(cè)生成I2，右側(cè)溶液中有KOH生成，碘單質(zhì)與KOH不能反應(yīng)，總反應(yīng)相當(dāng)于：2KI+2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2KOH+I2+H2↑，故答案為：變．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電解原理，難度中等，注意D選項(xiàng)為易錯(cuò)點(diǎn)，注意氫氧根不能通過陽(yáng)離子交換膜，不能與碘單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

10．等質(zhì)量的下列有機(jī)物完全燃燒時(shí)，耗氧量最大的是（　�。�
A．甲烷B．乙烯C．丙烷D．苯

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

11．現(xiàn)有五種離子化合物A、B、C、D和E，都是由下表中離子形成的：
陽(yáng)離子Ag+ Ba2+ A13+
陰離子OH- C1- SO42-
為鑒別它們，分別完成以下實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果是：
a．B和D都不溶于水，也不溶于酸；
b．A溶于水后，與上述某陽(yáng)離子反應(yīng)可生成B，且A溶液與過量氨水反應(yīng)生成白色沉淀；
c．C溶于水后，與上述某陽(yáng)離子反應(yīng)可生成D，且C溶液與過量氨水反應(yīng)生成白色沉淀；
d．E溶于水后，與上述某陰離子反應(yīng)可生成B；
e．A溶液與適量E溶液反應(yīng)生成沉淀，再加入過量E溶液，沉淀量減少，但不消失．
請(qǐng)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，填空：
（1）寫出化合物的化學(xué)式：BBaSO4、CAlCl3、DAgCl
（2）寫出下列離子方程式
①A溶液與少量的E溶液反應(yīng)：2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Al（OH）3↓；
②A溶液與過量的E溶液反應(yīng)：2Al3++3SO42-+3Ba2++8OH-=3BaSO4↓+2AlO2-+4H2O．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

8．使用膽礬（CuSO4•5H2O）配制1L 0.2mol•L-1的硫酸銅溶液，正確的操作是（　�。�
A．將膽礬加熱除去結(jié)晶水后，稱取32 g溶解在1 L水里
B．稱取膽礬50 g，溶解在1 L水里
C．將32 g膽礬溶于水，然后將此溶液稀釋至1 L
D．將50 g膽礬溶于水，然后將此溶液稀釋至1 L

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

15．設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法正確的是（　�。�
A．1L0.1 mol•L-1的氨水中含有0.1NA個(gè)OH-
B．78gNa2O2固體中含有的陰離子數(shù)目為2NA
C．常溫下，23gNO2和N2O4的混合氣體含有NA個(gè)氧原子
D．常溫下，4gCH4中含有4NA個(gè)C-H共價(jià)鍵

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

5．海帶中含有豐富的碘．為了從海帶中提取碘，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)并進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：

（1）從上述步驟中可知，海帶中含有的碘元素的主要存在形式是I-（填化學(xué)式）．
（2）步驟①灼燒海帶時(shí)，除需要三腳架、泥三角外，還需要用到的實(shí)驗(yàn)儀器是CD
（從下列儀器中選出所需的儀器，用標(biāo)號(hào)字母填寫在空白處）．
A．燒杯      B．表面皿       C．坩堝       D．酒精燈      E．干燥器
（3）步驟⑥是從含碘苯溶液中分離出單質(zhì)碘和回收苯，還需經(jīng)過蒸餾，指列實(shí)驗(yàn)裝置（圖2）中的錯(cuò)誤之處．
①溫度計(jì)水銀球位置沒有放在蒸餾燒瓶的支管口；
②冷凝管中的水流方向錯(cuò)誤；
③加熱時(shí)在燒杯上沒有墊石棉網(wǎng)；
進(jìn)行上述蒸餾操作時(shí)，使用水浴的原因是受熱均勻，容易控制反應(yīng)溫度，反應(yīng)溫度低于100℃；最后晶態(tài)碘在蒸餾燒瓶里聚集．
（4）步驟④反應(yīng)的離子方程式是2I-+4H++MnO2=I2+Mn2++2H2O．若用碘鹽中的KIO3作氧化劑，在酸性溶液中氧化I-，寫出反應(yīng)的離子方程式5I-+6H++IO3-=3I2+3H2O．
（5）檢驗(yàn)海帶中是否含有碘元素，可以在步驟④后進(jìn)行，檢驗(yàn)時(shí)可用的試劑是淀粉．
（6）步驟⑤中，某學(xué)生選擇用苯來提取碘，其實(shí)驗(yàn)操作可分解為如下幾步：
（A）把盛有溶液的分液漏斗放在鐵架臺(tái)的鐵圈中； （B）把50毫升碘水和15毫升苯加入分液漏斗中，并蓋好玻璃塞；（C）檢驗(yàn)分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；（D）倒轉(zhuǎn)漏斗用力振蕩，并不時(shí)旋開活塞放氣，最后關(guān)閉活塞，把分液漏斗放正；（E）旋開活塞，用燒杯接收溶液；（F）將分液漏斗上口倒出上層溶液；（G）將漏斗上口的玻璃塞打開或使塞上的凹槽或小孔對(duì)準(zhǔn)漏斗口上的小孔； （H）靜置，分層．就此實(shí)驗(yàn)，完成下列填空：
正確操作步驟的順序是C→B→D→A→G→H→E→F．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

12．下列各物質(zhì)中互為同系物的是（　�。�
A．苯、溴苯B．正丁烷和異丁烷C．和D．和

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

9．表中第Ⅰ中的現(xiàn)象與第Ⅱ中解釋或發(fā)生反應(yīng)的方程式（或離子方程式）不相符合的是（　　）
ⅠⅡ
A在淀粉KI試紙上滴幾滴的FeCl3溶液，試紙變藍(lán)2Fe3++2I-=I2+2Fe2+
B鋁條置于火焰加熱，看到鋁熔化欲滴落，卻又很快凝固加熱時(shí)，與O2發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)吸熱
C鈉投到煤油和水的混合物中，鈉粒在分界處作跳動(dòng)和游動(dòng)鈉的密度比水小比煤油大，能與水反應(yīng)產(chǎn)生H2
D一試管內(nèi)有2V的Cl2，倒置于水中，在強(qiáng)光充分照射，最后試管中氣體變?yōu)闊o(wú)色，體積為V因?yàn)榉磻?yīng)Cl2+H2O?HCl+HClO
和2HClO$\stackrel{光照}{?}$2HCl+O2↑
A．AB．BC．CD．D

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

10．如圖是鋅-銅-稀硫酸原電池裝置，下列敘述正確的是（　�。�
A．鋅是正極，銅是負(fù)極，電流的方向是從鋅到銅
B．鋅片質(zhì)量減少，銅片質(zhì)量增加
C．正極和負(fù)極上發(fā)生的都是氧化還原反應(yīng)
D．原電池中的能量變化是：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

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