Question

【題目】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__________________________________________。

（3）原上層液體是____________________。

（4）原下層液體是______________

（5）攪拌后兩層液體顏色發生變化的原因是___________________________

（6）要檢驗上層液體中含有的金屬離子，其方法是___________________，現象是_______________________________________________________。

Answer 1

【答案】2I－—2e－＝I2 2H++2e－= H2↑ NaI或KI 四氯化碳 I2易溶于四氯化碳，難溶于水 焰色反應 若焰色為亮黃色為NaI，通過藍色鈷玻璃觀察，若焰色為紫色為KI

【解析】

（1）依據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，依據金屬離子的焰色反應設計實驗檢驗。

(1)陽極周圍的液體呈現棕色,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2I2e═I2；故答案為：2I2e═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。