在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中,E為一張用淀粉、碘化鉀和酚酞混合溶液潤(rùn)濕的濾紙,C,D為夾在濾紙兩端的鉑夾,X,Y分別為直流電源的兩極.在A,B中充滿KOH溶液后倒立于盛有KOH溶液的水槽中,再分別插入鉑電極.切斷電源開關(guān)S1,閉合開關(guān)S2,通直流電一段時(shí)間后,請(qǐng)回答下列問題:
(1)標(biāo)出電源的正、負(fù)極:X為
極.
(2)在濾紙的C端附近,觀察到的現(xiàn)象是
試紙變藍(lán)
試紙變藍(lán)
,在濾紙的D端附近,觀察到的現(xiàn)象是
試紙變紅
試紙變紅

(3)寫出電極反應(yīng)式:A中
4H2O+4e-═2H2↑+4OH-
4H2O+4e-═2H2↑+4OH-
;B中
4OH--4e-═2H2O+O2
4OH--4e-═2H2O+O2
;C中
4I--4e-═2I2
4I--4e-═2I2

D中
4H++4e-═2H2
4H++4e-═2H2

(4)若電解一段時(shí)間后,A、B中均有氣體包圍電極.此時(shí)切斷開關(guān)S2,閉合開關(guān)S1,則電流計(jì)的指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)(填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”)
偏轉(zhuǎn)
偏轉(zhuǎn)

(5)若電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn),寫出有關(guān)的電極反應(yīng)式(若指針“不偏轉(zhuǎn)”,此題不必回答):A中
2H2+4OH--4e-═4H2O
2H2+4OH--4e-═4H2O
;B中
2H2O+O2+4e-═4OH-
2H2O+O2+4e-═4OH-

若電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn),請(qǐng)說明理由(若指針“偏轉(zhuǎn)”,此題不必解釋)
偏轉(zhuǎn)
偏轉(zhuǎn)
分析:(1)根據(jù)A、B兩電極得到的氣體體積判斷電極名稱,從而確定電源X極名稱,在A、B中充滿KOH溶液后倒立于盛有KOH溶液的水槽中,再分別插入一多孔的惰性電極.切斷電源開關(guān)S1,閉合開關(guān)S2,因?yàn)锳試管中氣體體積是B試管中的2倍,所以A中為H2,B中為O2,即A為陰極,B為陽極,所以x為正極,y為負(fù)極;
(2)C與電源正極相連,為陽極,電極反應(yīng)方程式為2I--2e-=I2,D電極是陰極,溶液中的H+放電,電極反應(yīng)式是4H++4e-═2H2↑,據(jù)此解答;
(3)通直流電,電極A、B及氫氧化鉀溶液構(gòu)成電解池,根據(jù)離子的放電順序,溶液中氫離子、氫氧根離子放電,分別生成氫氣和氧氣,氫氣和氧氣的體積比為2:1,通過圖象知,A極上氣體體積是B極上氣體體積的2倍,所以A極上得氫氣,B極上得到氧氣;C,D為夾在濾紙兩端的鉑夾,與電源也構(gòu)成了電解池,C與電源正極相連,為陽極,D與電源負(fù)極相連,為陰極,據(jù)此解答;
(4)如果切斷S2,閉合S1,則可由A中的H2,B中的O2與KOH溶液形成H2-O2燃料電池,氫氣一極是負(fù)極,氧氣一極是正極;
(5)如果切斷S2,閉合S1,形成燃料電池,氫氣一極是負(fù)極,氧氣一極是正極,據(jù)此書寫電極反應(yīng)式.
解答:解:(1)A,B中充滿KOH溶液,切斷電源開關(guān)S1,閉合開關(guān)S2,惰性電極電解KOH溶液,實(shí)質(zhì)就是電解水,所得產(chǎn)物為H2和O2,因?yàn)锳試管中氣體體積是B試管中的2倍,所以A中氫離子得電子生成氫氣,電極反應(yīng)式為4H++4e=2H2↑,B中氫氧根離子失電子生成氧氣和水,電極反應(yīng)式為4OH--4e=2H2O+O2↑,即A為陰極,B為陽極,所以x為正極,y為負(fù)極,故答案為:正;
(2)E為一張用淀粉、碘化鉀和酚酞混合溶液潤(rùn)濕的濾紙,C,D為夾在濾紙兩端的鉑夾,與電源也構(gòu)成了電解池,C與電源正極相連,為陽極,電極反應(yīng)方程式為2I--2e-=I2,碘遇淀粉顯藍(lán)色,所以試紙變藍(lán),D與電源負(fù)極相連,為陰極,電極反應(yīng)方程式為4H++4e-═2H2↑,堿遇酚酞變紅,
故答案為:濾紙變藍(lán);試紙變紅;
(3)惰性電極電解KOH溶液,實(shí)質(zhì)就是電解水,A中為H2,B中為O2,即A為陰極發(fā)生反應(yīng)4H2O+4e-═2H2↑+4OH-,B為陽極發(fā)生反應(yīng)4OH--4e-═2H2O+O2↑,C,D為夾在濾紙兩端的鉑夾,與電源也構(gòu)成了電解池,C與電源正極相連,為陽極發(fā)生反應(yīng)4I--4e-═2I2,D與電源負(fù)極相連,為陰極發(fā)生反應(yīng)4H++4e-═2H2↑,
故答案為:4H2O+4e-═2H2↑+4OH-;4OH--4e-═2H2O+O2↑;4I--4e-═2I2;4H++4e-═2H2↑;
(4)如果切斷S2,閉合S1,則可由A中的H2,B中的O2與KOH溶液形成H2-O2燃料電池,把化學(xué)能變?yōu)殡娔,因此指針偏轉(zhuǎn),故答案為:偏轉(zhuǎn);
(5)在原電池中負(fù)極失去電子,正極得到電子,所以氫氣一極是負(fù)極,氧氣一極是正極,電極反應(yīng)式分別是:A極 2H2+4OH--4e-=4H2O、B極 2H2O+O2+4e-=4OH-,
故答案為:2H2+4OH--4e=4H2O;2H2O+O2+4e=4OH-;偏轉(zhuǎn).
點(diǎn)評(píng):本題為電化學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用,考查了原電池、電解池工作原理,注意根據(jù)電極反應(yīng)現(xiàn)象判斷出電解池的陰陽級(jí),進(jìn)而判斷出電源的正負(fù)極,注意正確書寫電極方程式,準(zhǔn)確判斷兩極上離子的放電順序,題目難度中等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中,A中盛有品紅溶液,B 中盛有NaOH溶液.
請(qǐng)回答下列問題:
(1)若向A中通入足量的二氧化硫氣體,A中的現(xiàn)象是
紅色褪去
紅色褪去

(2)如果A中盛的是濃硫酸,加入銅,加熱反應(yīng),此反應(yīng)中表現(xiàn)濃硫酸的酸性和
強(qiáng)氧化
強(qiáng)氧化
性.
(3)如果A中盛的是濃鹽酸,加入二氧化錳,加熱反應(yīng),此反應(yīng)中濃鹽酸的作用是
作酸和還原劑
作酸和還原劑

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中,A中盛有品紅溶液,B 中盛有NaOH溶液.
請(qǐng)回答下列問題:
(1)若向A中通入足量的二氧化硫氣體,A中的現(xiàn)象是
 

(2)若向A中通入足量的氯氣后,再加熱A,A中的溶液
 

(填“能”或“不能”)恢復(fù)到原來的顏色.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(6分)在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中,當(dāng)A、B、C分別為以下不同組合時(shí),回答有關(guān)問題。

(1)當(dāng)A為鹽酸、B為貝殼(粉末)、C為水玻璃時(shí),小試管中的現(xiàn)象是          ,其中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式是                                    

   (2)當(dāng)A為濃氨水、B為生石灰、C為AlCl3溶液,小試管中出現(xiàn)的現(xiàn)象是         ,反應(yīng)的離子方程式為                       。

   (3)當(dāng)A為濃硫酸、B為Mg、Al、Fe、Cu中的一種銀白色片狀金屬、C為品紅溶液,小試管中溶液紅色褪去,則A和B反應(yīng)的化學(xué)方程式是                          

   (4)裝置D的作用是                                       。

 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:2015屆福建省福州市八縣高二上學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

(1)已知:C3H8(g)+5O2(g) ===3CO2(g)+4H2O(1)  △H=-2220.0kJ/mol

H2O(1) ===H2O(g);△H=+44.0kJ/mol

寫出丙烷燃燒生成CO2和氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式                                

(2)在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中,E為一張用淀粉碘化鉀溶液潤(rùn)濕的濾紙,C、D為夾在濾紙兩端的鉑夾,X、Y分別為直流電源的兩極。在A、B中充滿AgNO3溶液后倒立于盛有AgNO3溶液的水槽中,再分別插入鉑電極。切斷電源開關(guān)S1,閉合開關(guān)S2,通直流電一段時(shí)間后,B電極質(zhì)量增重,A極產(chǎn)生無色氣體。請(qǐng)回答下列問題:

① 寫出D電極反應(yīng)式:            ;

②寫出水槽中電解AgNO3溶液總反應(yīng)的離子方程式:                                     ,陰極增重2.16 g,則陽極上放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是____   _L。

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案