Question

在玻璃圓筒中盛有兩種無色的互不相溶的中性液體，上層液體中插入兩根石墨電極，圓筒內還放有一根下端彎成環(huán)狀的玻璃攪棒，可以上下攪動液體，裝置如右圖．接通電源，陽極周圍的液體呈現(xiàn)棕色，且顏色由淺變深，陰極上有氣泡生成．停止通電，取出電極，用攪棒上下劇烈攪動．靜置后液體又分成兩層，下層液體呈紫紅色，上層液體幾乎無色．根據(jù)上述實驗回答：
（1）陽極上的電極反應式為

 

．
（2）陰極上的電極反應式為

 

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（3）原上層液體是

 

．
（4）原下層液體是

 

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（5）攪拌后兩層液體顏色發(fā)生變化的原因是

 

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（6）要檢驗上層液體中含有的金屬離子，其方法是

 

，現(xiàn)象是

 

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Answer 1

考點：電解原理

專題：電化學專題

分析：（1）依據(jù)裝置圖可知陽極上是溶液中碘離子失電子生成碘單質；
（2）依據(jù)裝置圖分析可知陰極上的電極反應是溶液中氫離子得到電子生成氫氣；
（3）原上層溶液中含有碘離子；
（4）下層是比水溶液重的不溶于水的試劑；
（5）碘在有幾溶液中溶解度大于水中分析；
（6）上層是碘化鈉或碘化鉀溶液，依據(jù)金屬離子的焰色反應設計實驗檢驗．

解答： 解：（1）陽極周圍的液體呈現(xiàn)棕色，且顏色由淺變深，萃取后呈紫紅色，判斷為碘單質生成，所以是溶液中碘離子失電子生成碘單質的反應，電極反應為2I^--2e^-═I₂；，故答案為：2I^--2e^-═I₂ ；
（2）陰極上的電極反應是溶液中氫離子得到電子生成氫氣，電極反應為：2H⁺+2e^-═H₂↑，故答案為：2H⁺+2e^-═H₂↑；
（3）原上層溶液中含有碘離子，可以是KI（或NaI等）水溶液，故答案為：KI（或NaI等）水溶液；
（4）下層是比水溶液重的不溶于水的試劑，分析過程可知是發(fā)生了萃取作用，可以是CCl₄（或CHCl₃等），故答案為：CCl₄（或CHCl₃等）；
（5）攪拌后兩層液體顏色發(fā)生變化，靜置后液體又分成兩層，下層液體呈紫紅色，上層液體幾乎無色，可知I₂在CCl₄中的溶解度大于在水中的溶解度，發(fā)生了萃取，
故答案為：I₂在CCl₄中的溶解度大于在水中的溶解度，所以絕大部分I₂都轉移到CCl₄中；
（6）上層是碘化鈉或碘化鉀溶液，依據(jù)金屬離子的焰色反應設計實驗檢驗，若是碘化鉀溶液，則透過藍色鈷玻璃觀察火焰呈紫色證明是鉀元素，若③中答NaI水溶液，火焰呈黃色，
故答案為：焰色反應；若是碘化鉀溶液，則透過藍色鈷玻璃觀察火焰呈紫色證明是鉀元素，若③中答NaI水溶液，火焰呈黃色．

點評：本題考查了電解原理的分析判斷，電極反應和電極產(chǎn)物的分析是解題關鍵，注意萃取作用的理解應用，題目難度中等．