Question

某课外活动小组设计了如下图所示的装置，调节滑动变阻器，控制电流强度适中的情况下用其进行缓慢电解NaCl溶液及相关实验(此时，止水夹a处于打开状态，止水夹b处于关闭状态)。实验过程中看到了令人很高兴的现象(阳离子交换膜只允许阳离子和水通过)。

请帮助他们分析并回答下列问题：

（1）写出B装置中的电极反应：

阴极：__________________________________；

阳极：__________________________________。

（2）先后观察到A装置中的现象是：

①烧杯A中导管产生气泡数秒后溶液变红，                      ；

②烧瓶中液面 ______________________________，烧杯A中导管又有气泡冒出。

（3）当观察到A装置中的现象后，他们关闭止水夹a，打开止水夹b。再观察C装置（此溶液经过煮沸，且上层有油膜），若无现象，请说明理由；若有现象，请写出有关反应的化学方程式(是离子反应的写离子方程式)：_______________________；片刻后再向烧杯C 中吹大量空气，则C中的现象是                          。

Answer

（1）2H2O+2e-=H2↑+2OH-(或2H++2e-===H2↑)，Fe-2e-=Fe2+；（2) ①A烧杯中的水倒吸并产生红色喷泉；②上升到高于左侧导管一定程度后又逐渐下落至与导管相平； （3）Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。

【解析】

试题分析：（1）根据电解原理，铁做阳极，活动金属作阳极，先失电子，其电极反应式为：Fe－2e－=Fe2＋，Pt作阴极，其电极反应式为：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－；（2）①B装置产生的氢气，进入烧瓶中，使NH3和水接触，利用NH3极易溶于水，造成导管内的压强突然减小，产生喷泉，因此溶液变红，A烧杯中水倒吸并产生红色喷泉；②烧杯A中导管又有气泡冒出，说明B 中不断产生氢气，因此上升到高于左侧导管一定程度后又逐渐下落至与导管相平；（3）关闭止水夹a，打开止水夹b，生成的Fe2＋和NaOH反应，Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓，Fe(OH)2容易被氧气所氧化，出现白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。

考点：考查电解原理、铁化合物的性质等知识。