Question

把鐵片和銅片放在盛有食鹽水和酚酞溶液的表面皿中，如圖所示，可觀察到什么現(xiàn)象？解釋原因。

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Answer 1

Fe、Cu用導線連接后浸入食鹽水(電解質溶液)后，必構成原電池，并發(fā)生原電池反應，作為負極的Fe，失去電子被氧化，F(xiàn)e-2e^-Fe²⁺。由于NaCl為中性溶液，溶液中c(H⁺)、c(OH^-)很小，所以在正極(Cu片)上獲得電子被還原的不可能是Na⁺、H⁺，而是溶解在溶液中的O₂，2H₂O+O₂+4e^-4OH^-，從而使Cu片附近c(H⁺)＞c(OH^-)而呈堿性，故將看到銅片附近的無色溶液將慢慢變紅(酚酞在堿性溶液中呈紅色)。若該裝置長期放置，附著離子的無規(guī)則運動，及c(Fe²⁺)、c(OH^-)濃度的增大，溶液中將有Fe(OH)₂生成，F(xiàn)e²⁺+2OH^-Fe(OH)₂，隨著Fe(OH)₂在空氣中被氧化及c(Fe²⁺)、c(OH^-)濃度的增大，溶液中將有Fe(OH)₂生成，4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O4Fe(OH)₃而析出紅褐色的固體沉淀物。