Question

【題目】在下圖所示裝置中，試管A、B中的電極為多孔的惰性電極；C、D為兩個鉑夾，夾在被Na2SO4溶液浸濕的濾紙條上，濾紙條的中部滴有KMnO4液滴；電源有a、b兩極。若在A、B中充滿KOH溶液后倒立于KOH溶液的水槽中，斷開K1，閉合K2、K3，通直流電，實驗現(xiàn)象如圖所示。

則：①標(biāo)出電源的正、負極：a為________極，b為______極。

②在濕的Na2SO4濾紙條中部的KMnO4液滴處有什么現(xiàn)象發(fā)生？__________________

③寫出電極反應(yīng)式：C中______________，D中______________。

④若電解一段時間后，A、B中均有氣體包圍電極。此時切斷K2、K3，閉合K1，則檢流計的指針是否移動？___________(填“是”或“否”)，其理由________________。寫出電極反應(yīng)式：A中 ，B中__ _。

Answer 1

【答案】

①負極；正極；

②紫色向D方向移動，兩極有氣體產(chǎn)生；

③是；

④O2+2H2O+4e-=4OH-；2H2+4OH--4e-=4H2O。

【解析】

試題分析：①切斷K1，合閉K2、K3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，B極上氣體體積是A極上氣體體積的2倍，所以B極上得氫氣，A極上得到氧氣，所以B極是陰極，A極是陽極，故a是負極，b是正極，故答案為：負極；正極；

②浸有硫酸鈉的濾紙和電極C、D與電源也構(gòu)成了電解池，因為a是負極，b是正極，所以C是陰極，D是陽極，電解質(zhì)溶液中的陽離子鉀離子向陰極移動，陰離子高錳酸根離子向陽極移動，所以D極呈紫色；電解質(zhì)溶液中氫離子和氫氧根離子放電，所以在兩極上都得到氣體，故答案為：紫色向D方向移動，兩極有氣體產(chǎn)生；

③切斷K2、K3，合閉K1，電解一段時間后，A、B中均有氣體包圍電極．此裝置構(gòu)成氫氧燃料原電池，所以有電流通過，電流表的指針移動，故答案為：是；

④若電解一段時間后，A、B中均有氣體包圍電極．此時切斷K2、K3，閉合K1，構(gòu)成氫氧燃料電池，在燃料電池中，燃料氫氣B為負極，方程式為2H2+4OH--4e-=4H2O；氧氣A作正極，方程式為O2+2H2O+4e-=4OH-；故答案為：O2+2H2O+4e-=4OH-；2H2+4OH--4e-=4H2O。