Question

2．（1）利用原電池原理做如下實驗：將一塊白鐵（鍍鋅）和一塊馬口鐵（鍍錫）上用小刀各劃一道刻痕，露出里面的鐵，向刻痕上各滴一滴NaCl溶液后，再各滴一滴K3[Fe（CN）₆]溶液，放置在空氣中，約10分鐘觀察到有一刻痕變藍色．回答下列問題：
①白鐵中鐵作原電池的正極，該極的電極反應式O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
②刻痕變藍的是馬口鐵（填“白鐵”還是“馬口鐵”），致使刻痕變藍的離子反應的方程式為3Fe²⁺+2[Fe（CN）₆]^3-=Fe₃[Fe（CN）₆]₂↓．
③畫出在鐵上鍍鋅時的裝置示意圖．（注意標出電極、電解質溶液等）
（2）利用電解原理制取氫氧化亞鐵，通常用鐵和石墨作電極，應將鐵接直流電源的正極，電解質溶液可用下列中的AB（填序號），并在電解質溶液上覆蓋一層植物油，能在較長時間觀察到白色沉淀．
A．NaCl溶液     B． Na₂SO₄溶液    C． CuSO₄溶液   D．稀H₂SO₄．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)白鐵中鋅比鐵活潑，所以鐵作正極，空氣中氧氣得電子發(fā)生還原反應；
②痕變藍色是由于生成了二價鐵與K₃[Fe（CN）₆]溶液反應產(chǎn)生的，所以應是鐵作負極的原電池，據(jù)此分析；
③在鐵上鍍鋅則鐵作陰極，鋅作陽極，用氯化鋅作電解質溶液，據(jù)此解答；
（2）連接原電池正極的電極為電解池的陽極，陽極發(fā)生氧化反應；根據(jù)電解的原理和實驗的目的，選擇的電解質電離出的離子不能在溶液中得到電子，在碳極析出．

解答 解：（1）①根據(jù)白鐵中鋅比鐵活潑，所以鐵作正極，空氣中氧氣得電子發(fā)生還原反應，反應式為：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；故答案為：正；O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
②痕變藍色是由于生成了二價鐵與K₃[Fe（CN）₆]溶液反應產(chǎn)生的，所以應是鐵作負極的原電池，則為馬口鐵，變藍的離子反應的方程式為3Fe²⁺+2[Fe（CN）₆]^3-=Fe₃[Fe（CN）₆]₂↓；故答案為：馬口鐵；3Fe²⁺+2[Fe（CN）₆]^3-=Fe₃[Fe（CN）₆]₂↓；
③在鐵上鍍鋅則鐵作陰極，鋅作陽極，用氯化鋅作電解質溶液，則電解裝置圖為，故答案為：；
（2）利用電解法制取氫氧化亞鐵，電極材料是鐵棒（Fe）和碳棒（C），需將單質鐵變成+2價的鐵發(fā)生氧化反應，電解池的陽極發(fā)生氧化反應，所以應將鐵接直流電源的正極，利用電解法制取氫氧化亞鐵，陽極鐵電極失去電子，陰極水中的氫得到電子生成氫氣，同時生成氫氧根離子，氫氧根離子和二價鐵離子反應生成氫氧化亞鐵，若選用硫酸銅為電解質，溶液中銅離子得電子，在碳棒上析出，得不到氫氧化亞鐵，若選用稀H₂SO₄為電解質，溶液中氫離子得電子，在碳棒上析出，不會生成氫氧根離子，得不到氫氧化亞鐵，所以選AB；
故答案為：正；AB．

點評 本題考查原電池和電解池知識，側重于學生的分析能力和電化學知識的綜合考查，為高考常見題型和高頻考點，注意相關基礎知識的積累．