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  • 1. (2020高二上·石景山期末) 某课外小组进一步研究电解原理,实验记录如下:

    实验Ⅰ:探究电解质溶液中电极材料(Fe)是否参与放电

    如右图1所示进行实验,两极均为石墨,溶液为煮沸过的饱和NaCl溶液,滴加2-3滴酚酞,U形管底部放一个铁钉,电解一段时间,a、b、d处均有气体生成,b处和d处变红。

    1. (1) 结合实验现象回答下列问题

      ①结合电极反应解释b处酚酞变红的原因

      ②写出c处的电极反应

      实验发现:电解质溶液中的铁钉参与放电

      实验Ⅱ:探究电压对电极反应的影响

      某同学使用石墨电极,在不同电压(x)下电解pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液,实验记录如下(a、b、c代表电压值,a>c>b):

      序号

      电压/V

      阳极现象

      检验阳极产物

      x≥a

      电极附近出现黄色,有气泡产生

      有Fe3+、有Cl2

      a>x≥b

      电极附近出现黄色,无气泡产生

      有Fe3+、无Cl2

      b>x>0

      无明显现象

      无Fe3+、无Cl2

    2. (2) ⅰ中,Fe3+产生的原因可能是Cl-在阳极放电,生成的Cl2将Fe2+氧化,写出Cl-在阳极放电的电极反应
    3. (3) 由ⅱ推测,Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电,原因是Fe2+具有性(填“氧化”或“还原”)。
    4. (4) ⅱ中虽未检测出Cl2 , 但Cl-在阳极是否放电仍需进一步验证,电解pH=1的NaCl溶液做对照实验,记录如下:

      序号

      电压/V

      阳极现象

      检验阳极产物

      a>x≥c

      无明显现象

      有Cl2

      c>x≥b

      无明显现象

      无Cl2

      ①NaCl溶液的浓度是mol/L。

      ②ⅳ中检测Cl2的实验方法是:取少量阳极附近的溶液 , 滴在淀粉碘化钾试纸上,试纸证明生成氯气,否则无氯气生成。

      ③与ⅱ相比,可以得出以下结论:pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液,电压≧cV时,Cl-才能在阳极放电产生Cl2;pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液,电压c>x≥bV时,阳极的电极反应为

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