Question

7．如圖所示電解裝置的電解槽內(nèi)裝有KI及淀粉溶液，中間用陰離子交換膜隔開(kāi)．通電時(shí)發(fā)現(xiàn)右側(cè)溶液變藍(lán)色，一段時(shí)間后，藍(lán)色逐漸變淺．已知：3I₂+6OH^-═IO₃^-+5I^-+3H₂O．
①Pt（a）為陽(yáng)極（填“陰極”或“陽(yáng)極”），電解時(shí)Pt（b）極溶液的pH變大（填“增大”“減小“或“不變“）
②如果交陽(yáng)離子換膜代替陰離子交換膜，左側(cè)發(fā)生的電極反應(yīng)為2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，電解槽內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的總化學(xué)方程式為2KI+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2KOH+I₂+H₂↑．

Answer 1

分析 右側(cè)溶液變藍(lán)色，生成I₂，右側(cè)電極為陽(yáng)極，電極反應(yīng)為：2I^--2e^-=I₂，左側(cè)電極為陰極，電極反應(yīng)式為：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，左側(cè)放出氫氣，左側(cè)I^-、OH^-通過(guò)陰離子交換膜向右側(cè)移動(dòng)，發(fā)生反應(yīng)3I₂+6OH^-=IO₃^-+5I^-+3H₂O，一段時(shí)間后，藍(lán)色變淺，保證兩邊溶液呈電中性，右側(cè)的IO₃^-通過(guò)陰離子交換膜向左側(cè)移動(dòng)，如果用陽(yáng)離子交換膜代替陰離子交換膜，右側(cè)多余K⁺通過(guò)陽(yáng)離子交換膜遷移至陰極，保證兩邊溶液呈電中性．

解答 解：①右側(cè)溶液變藍(lán)色，生成I₂，右側(cè)電極為陽(yáng)極，電極反應(yīng)為：2I^--2e^-=I₂，左側(cè)電極為陰極，電極反應(yīng)式為：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，左側(cè)放出氫氣，左側(cè)I^-、OH^-通過(guò)陰離子交換膜向右側(cè)移動(dòng)，發(fā)生反應(yīng)3I₂+6OH^-=IO₃^-+5I^-+3H₂O，一段時(shí)間后，藍(lán)色變淺，保證兩邊溶液呈電中性，右側(cè)的IO₃^-通過(guò)陰離子交換膜向左側(cè)移動(dòng)，所以Pt（a）為陽(yáng)極，電解時(shí)Pt（b）極溶液產(chǎn)生氫氧根離子，PH值變大，故答案為：陽(yáng)極；變大；
②如果交陽(yáng)離子換膜代替陰離子交換膜，右側(cè)多余K⁺通過(guò)陽(yáng)離子交換膜遷移至陰極，右側(cè)電極為陽(yáng)極，電極反應(yīng)為：2I^--2e^-=I₂，左側(cè)電極為陰極，電極反應(yīng)式為：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，保證兩邊溶液呈電中性，右側(cè)多余K⁺通過(guò)陽(yáng)離子交換膜遷移至陰極，右側(cè)生成I₂，左側(cè)溶液中有KOH生成，碘單質(zhì)與KOH不能反應(yīng)，總反應(yīng)相當(dāng)于：2KI+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2KOH+I₂+H₂↑，故答案為：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-；2KI+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2KOH+I₂+H₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電解原理，難度中等，注意②為易錯(cuò)點(diǎn)，注意氫氧根不能通過(guò)陽(yáng)離子交換膜，不能與碘單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)．