Question

【题目】某实验小组的同学用右图所示的实验装置进行电解反应，电解槽内装有KI-淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。

已知:3I2+6OH－= IO3－+5I－+3H2O

回答下列问题：

（1）左侧为电源__________极。(填“正”或“负”)

（2）请用方程式及必要的文字解释左侧溶液变蓝色的原因？___________________。

（3）写出右侧发生的有关电极反应的反应式：_____________________。

（4）电解反应结束时，左侧溶液中还_________I－。(填“有”或“没有”)

（5）写出电解槽内发生反应的总化学方程式：_____________________。

（6）如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学反应_________。(填“变”或“不变”)

Answer 1

【答案】（1）正

（2）左侧溶液中发生了反应 2I－-2e－=I2，I－被氧化生成I2，I2遇淀粉变蓝。

（3）2H++2e－=H2↑或2H2O+2e－=H2↑+2OH－

（4）有（5）KI+3H2O KIO3+3H2↑（6）变；

【解析】

试题分析：左侧溶液变蓝色，生成I2，左侧电极为阳极，电极反应为：2I--2e-=I2，右侧电极为阴极，电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，右侧放出氢气，右侧I-、OH-通过阴离子交换膜向左侧移动，发生反应3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O，一段时间后，蓝色变浅，保证两边溶液呈电中性，左侧的IO3-、I-通过阴离子交换膜向右侧移动。

（1）根据上述分析，左侧为电源正极，故答案为：正；

（2）左侧溶液中发生了反应 2I－-2e－= I2，I－被氧化生成I2，I2遇淀粉变蓝，故答案为：左侧溶液中发生了反应 2I－-2e－= I2，I－被氧化生成I2，I2遇淀粉变蓝；

（3）右侧电极为阴极，电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，右侧放出氢气，故答案为：2H2O+2e－= H2↑+2OH－；

（4）右侧I-、OH-通过阴离子交换膜向左侧移动，发生反应3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O，左侧的IO3-、I-通过阴离子交换膜向右侧移动，左右侧溶液中均有I－，故答案为：有；

（5）左侧电极为阳极，电极反应为：2I--2e-=I2，右侧电极为阴极，电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，右侧I-、OH-通过阴离子交换膜向左侧移动，发生反应3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O，反应的总化学方程式为KI+3H2O KIO3+3H2↑，故答案为：KI+3H2O KIO3+3H2↑；

（6）如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，左侧电极为阳极，电极反应为：2I--2e-=I2，右侧电极为阴极，电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，保证两边溶液呈电中性，左侧多余K+通过阳离子交换膜迁移至阴极，左侧生成I2，右侧溶液中有KOH生成，碘单质与KOH不能反应，总反应相当于：2KI+2H2O2KOH+I2+H2↑，故答案为：变。