Question

某校化學(xué)興趣小組同學(xué)，利用下列裝置探究pH試紙上的微型電解。

（1）如圖，取一條廣泛pH試紙，浸潤(rùn)了飽和Na₂SO₄溶液后放置于玻璃片上，取兩只回形針（鐵制）夾住試紙兩端，另取導(dǎo)線、鱷魚夾、6v電池連接好電路。

當(dāng)兩根鱷魚夾夾住回形針后，試紙上立刻出現(xiàn)以下現(xiàn)象：

右端

陽(yáng)極回形針處很快出現(xiàn)大片紅棕色；陰極附近迅速呈現(xiàn)大片藍(lán)

紫色，對(duì)照比色卡發(fā)現(xiàn)其pH約為13。

①如圖，右端回形針為        極（填“陰”或“陽(yáng)”）；

陰極試紙上出現(xiàn)大片藍(lán)紫色的原因是（用反應(yīng)式結(jié)合文字表示）：

                                          。

②推測(cè)陽(yáng)極回形針處出現(xiàn)的紅棕色物質(zhì)可能是          （寫化學(xué)式），為證明該種物質(zhì)的存在，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)的操作過程是：                                               

       　　　　　　　　　　　　                                                   。

（2）小組同學(xué)另取兩根鉛筆芯作為電極，對(duì)pH試紙上的Na₂SO₄溶液電解，可見陽(yáng)極與試紙接觸處呈現(xiàn)       色圓點(diǎn)，而在陰極與試紙接觸處呈現(xiàn)          色圓點(diǎn)，說明了電解硫酸鈉飽和溶液的實(shí)質(zhì)是：                                  （用方程式表示）。

（3）將pH試紙用飽和NaCl浸潤(rùn)，采用類似（2）操作，如圖。接通直流電源一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)a電極與試紙接觸處出現(xiàn)一個(gè)雙色同心圓，內(nèi)圈為白色，外圈呈淺紅色。

請(qǐng)分析此極出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因：（用必要文字及方程式表述）

                                                   

                                                   。

Answer 1

（1）①陽(yáng)  ；             2H⁺ +2e^－→H₂↑,使水的電離平衡右移，增大c(OH^-)

②氧化鐵 (Fe₂O₃)  ；取少許紅棕色物質(zhì)置于試管中，加稀鹽酸至完全溶解后，

 （發(fā)現(xiàn)溶液呈棕黃色，）滴加一滴KSCN溶液振蕩，溶液出現(xiàn)血紅色，從而證明推測(cè)。

（2）紅 ；藍(lán) ； 2H₂O  2H₂↑＋O₂↑

（3）a極為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為：2Cl^－→ Cl₂↑＋2e^－ ，氯氣溶于水發(fā)生反應(yīng)：

Cl₂＋H₂O ₌₌₌HClO ＋HCl ，HClO具有漂白性使pH試紙變白色（內(nèi)圈）；

氯水呈酸性因而外圈出現(xiàn)淺紅色。