Question

某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，控制電流強(qiáng)度適中的情況下用其進(jìn)行緩慢電解NaCl溶液及相關(guān)實(shí)驗(yàn)（此時(shí)，打開(kāi)止水夾a，關(guān)閉止水夾b）。由于粗心，實(shí)驗(yàn)并未達(dá)到預(yù)期目的，但也看到了令人很高興的現(xiàn)象(陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子和水的通過(guò))。請(qǐng)幫助他們分析并回答下列問(wèn)題：

(1)寫(xiě)出B裝置中的電極反應(yīng)：

陰極：____________     陽(yáng)極：____________

 (2)回答觀察到A裝置中的現(xiàn)象：

①_________                                     ；

②燒瓶中液面上升到高于左側(cè)尖嘴一定程度后又逐漸下落至與尖嘴相平；

③________                                       。

(3)當(dāng)觀察到A裝置中的現(xiàn)象后，他們關(guān)閉止水夾a，打開(kāi)止水夾b。再觀察C裝置，若無(wú)現(xiàn)象，說(shuō)明理由，若有現(xiàn)象，請(qǐng)寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式(是離子反應(yīng)的寫(xiě)離子方程式)：                                      

(4)若想達(dá)到電解NaCl溶液的目的，應(yīng)如何改進(jìn)裝置，請(qǐng)?zhí)岢瞿愕囊庖?jiàn)。

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Answer 1

(1)2H₂O+2e^－==2OH^－+ H₂↑(或2H⁺ + 2e^－==H₂↑) (1分)；Fe－2e^－== Fe²⁺  (1分)

(2)①A燒杯中的H₂O倒吸并產(chǎn)生紅色噴泉 （2分)

③最后A燒杯溶液呈紅色，導(dǎo)管有氣泡溢出 (2分)

(3) Fe²⁺ +2OH^—== Fe(OH)₂↓；4Fe(OH)₂ + 2H₂O + O₂== 4Fe(OH)₃

   (或4Fe²⁺ + 8OH^—+ 2H₂O + O₂== 4Fe(OH)₃↓) (2分)

(4)把Fe電極換成C、Pt等惰性電極或?qū)⒀b置中兩電極調(diào)換位置等 (1分)