Question

某中學(xué)課外興趣小組用惰性電極電解飽和食鹽水（含少量Mg²⁺）作系列探究，裝置如圖所示：

（1）電解時，甲同學(xué)發(fā)現(xiàn)電極a附近溶液出現(xiàn)渾濁，請用離子方程式表示原因：
___________________________________________________________________________________。
（2）一段時間后，你認(rèn)為C中溶液可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是_________________________________，請用離
子方程式表示原因______________________________________________________。
（3）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，興趣小組的同學(xué)們都特別注意到D中溶液紅色逐漸褪去。他們對溶液紅色褪去主要原因提出了如下假設(shè)，請你完成假設(shè)二。
假設(shè)一：B中逸出氣體與水反應(yīng)生成的物質(zhì)有強(qiáng)氧化性，使紅色逐漸褪去；
假設(shè)二：______________________________________________________________________。
（4）請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述假設(shè)一，寫出實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)論：_____________________________________。

Answer 1

（1）2H₂O+2e^- = 2OH^-+H₂↑，Mg²⁺＋2OH^-=Mg(OH)₂↓（共2分，每個1分。若寫成水電離、再H⁺得電子生成氫氣和OH^-與Mg²⁺反應(yīng)生成沉淀的過程，也給分）
（2）有淡黃色沉淀（1分）；  Cl₂＋S^2-=2Cl^-＋S↓（2分）
（3）可能是H⁺中和了OH^-而褪色。（1分）
（4）取少量D中褪色后的溶液于試管中，加入稍過量的NaOH溶液，若不變紅，則假設(shè)一正確。（2分，其它合理答案也可以）

試題分析：（1）根據(jù)裝置圖可知，電極a與電源的負(fù)極相連，作陰極，溶液中的氫離子放電。隨著氫離子的放電，a電極附近水的電離被促進(jìn)，從而導(dǎo)致a電極負(fù)極溶液中OH^－濃度增大。又因?yàn)槿芤褐泻�有鎂離子，因此會產(chǎn)生氫氧化鎂白色沉淀，有關(guān)的電極反應(yīng)式為2H^＋+2e^-= H₂↑、Mg²⁺＋2OH^-=Mg(OH)₂↓。
（2）b電極與電源的正極相連，作陽極，溶液中的氯離子放電生成氯氣。氯氣具有強(qiáng)氧化性，能把硫離子氧化生成單質(zhì)S沉淀，從而使溶液變混濁，因此C中溶液可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是有淡黃色沉淀，反應(yīng)的離子方程式為Cl₂＋S^2-==2Cl^-＋S↓。
（3）由于氯氣溶于水生成次氯酸和鹽酸，溶液顯酸性，因此褪色的原因也可能是H⁺中和了OH^-而褪色。
（4）由于次氯酸的氧化而褪色是不可逆的，即向褪色后的溶液中再滴加氫氧化鈉溶液，則不會恢復(fù)用來的顏色，據(jù)此可以驗(yàn)證。因此正確的操作是取少量D中褪色后的溶液于試管中，加入稍過量的NaOH溶液，若不變紅，則假設(shè)一正確。