Question

某實驗小組的同學采用如圖所示裝置來進行有關化學實驗，請填充下列空格。

(1)若U形管中盛有硫酸鈉溶液，X、Y電極分別為石墨和鐵棒，電解過程中出現的現象是               。
U形管中加入的少量植物油作用是       。
(2)電解一段時間后，某同學將電源反接，此時出現的現象是                         。有關的化學方程式為                                                     。

Answer 1

(1)X極有氣泡冒出，Y極附近溶液漸變淺綠色，U形管下部中間位置出現白色沉淀隔絕空氣(防止白色沉淀被氧化變質)
(2)X、Y兩極都有氣泡冒出，且白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色 2H₂O2H₂↑＋O₂↑，4Fe(OH)₂＋O₂＋2H₂O=4Fe(OH)₃

鐵作陽極時，鐵失電子發生氧化反應，生成二價鐵離子：Fe－2e^－=Fe^2＋，陰極發生還原反應：2H^＋＋2e^－=H₂↑。陽極生成的二價鐵離子向陰極擴散，而陰極產生的氫氧根離子向陽極擴散，二者在U形管中間相遇結合成氫氧化亞鐵白色沉淀。氫氧化亞鐵極易被空氣中氧氣氧化，故U形管中加入少量植物油以隔絕空氣。當反接電源時，為電解水，X、Y極分別生成氧氣和氫氣，氧氣將氫氧化亞鐵氧化為氫氧化鐵。