题目

在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体，上层液体中插入两根石墨电极，圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒，可以上下搅动液体，装置如右图．接通电源，阳极周围的液体呈现棕色，且颜色由浅变深，阴极上有气泡生成．停止通电，取出电极，用搅棒上下剧烈搅动．静置后液体又分成两层，下层液体呈紫红色，上层液体几乎无色．根据上述实验回答：

（1）阳极上的电极反应式为______．
（2）阴极上的电极反应式为______．
（3）原上层液体是______．
（4）原下层液体是______．
（5）搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是______．
（6）要检验上层液体中含有的金属离子，其方法是______，现象是______．

提问时间：2020-10-19

答案

（1）阳极周围的液体呈现棕色，且颜色由浅变深，萃取后呈紫红色，判断为碘单质生成，所以是溶液中碘离子失电子生成碘单质的反应，电极反应为2I^--2e^-═I₂；，故答案为：2I^--2e^-═I₂ ；
（2）阴极上的电极反应是溶液中氢离子得到电子生成氢气，电极反应为：2H⁺+2e^-═H₂↑，故答案为：2H⁺+2e^-═H₂↑；
（3）原上层溶液中含有碘离子，可以是KI（或NaI等）水溶液，故答案为：KI（或NaI等）水溶液；
（4）下层是比水溶液重的不溶于水的试剂，分析过程可知是发生了萃取作用，可以是CCl₄（或CHCl₃等），故答案为：CCl₄（或CHCl₃等）；
（5）搅拌后两层液体颜色发生变化，静置后液体又分成两层，下层液体呈紫红色，上层液体几乎无色，可知I₂在CCl₄中的溶解度大于在水中的溶解度，发生了萃取，
故答案为：I₂在CCl₄中的溶解度大于在水中的溶解度，所以绝大部分I₂都转移到CCl₄中；
（6）上层是碘化钠或碘化钾溶液，依据金属离子的焰色反应设计实验检验，若是碘化钾溶液，则透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色证明是钾元素，若③中答NaI水溶液，火焰呈黄色，
故答案为：焰色反应；若是碘化钾溶液，则透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色证明是钾元素，若③中答NaI水溶液，火焰呈黄色．