Question

某課外活動(dòng)小組同學(xué)用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，試回答下列問題．
（1）若開始時(shí)開關(guān)K與a連接，則B極的電極反應(yīng)式為

Fe-2e^-=Fe ²⁺

．有關(guān)該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（填序號(hào)）

①③

．
①A為正極，B為負(fù)極
②電子由電極B流出經(jīng)溶液流向A極
③溶液中Na⁺向A極移動(dòng)
④該反應(yīng)相當(dāng)于在模擬鋼鐵的析氫腐蝕
（2）若開關(guān)K與b連接，則可模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿，該電池的總反應(yīng)可表示為（離子方程式）

2Cl^-+2H₂O

電解  .

2OH^-+H₂↑+Cl₂↑

．
有關(guān)該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（填序號(hào)）

②④

．
①B為陰極，發(fā)生氧化反應(yīng)
②A極電極反應(yīng)式可表示為2Cl^-=Cl₂↑+2e^-
③溶液中Na⁺向A極移動(dòng)
④若標(biāo)準(zhǔn)狀況下B極產(chǎn)生2.24L氣體，則電路中通過(guò)的電子數(shù)為0.2N_A．

Answer 1

分析：（1）若開始時(shí)開關(guān)K與a連接，該裝置是原電池，鐵是負(fù)極，石墨是正極，電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極，電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，在弱酸性或中性條件下，鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕；
（2）若開關(guān)K與b連接，該裝置是電解池，石墨作陽(yáng)極，鐵作陰極，陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，陽(yáng)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，根據(jù)氯氣和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算．

解答：解：（1）若開始時(shí)開關(guān)K與a連接，該裝置是原電池，鐵是負(fù)極，石墨是正極，負(fù)極上鐵失電子生成亞鐵離子，所以其電極反應(yīng)式為：Fe-2e^-=Fe ²⁺，
①該裝置是原電池，鐵易失電子而作負(fù)極，石墨作正極，即A為正極，B為負(fù)極，故正確；
②電子由電極B流出經(jīng)導(dǎo)線流向A極，故錯(cuò)誤；
③溶液中Na⁺向正極A極移動(dòng)，故正確；
④該反應(yīng)相當(dāng)于在模擬鋼鐵的吸氧腐蝕，故錯(cuò)誤；
故答案為：Fe-2e^-=Fe ²⁺；①③；
（2）若開關(guān)K與b連接，該裝置是電解池，石墨作陽(yáng)極，鐵作陰極，陽(yáng)極上氯離子放電生成氯氣，陰極上氫離子放電生成氫氣，所以其電池反應(yīng)式為：2Cl^-+2H₂O

電解  .

2OH^-+H₂↑+Cl₂↑，
①B為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，故錯(cuò)誤；
②A極上氯離子放電，所以A極電極反應(yīng)式可表示為2Cl^-=Cl₂↑+2e^-，故正確；
③溶液中Na⁺向陰極B極移動(dòng)，故錯(cuò)誤；
④若標(biāo)準(zhǔn)狀況下B極產(chǎn)生2.24L氣體，則電路中通過(guò)的電子數(shù)為0.2N_A，故正確；
故答案為：2Cl^-+2H₂O

電解  .

2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；②④．

點(diǎn)評(píng)：本題考查原電池和電解池原理，明確離子的放電順序及電極上發(fā)生的反應(yīng)即可分析解答，注意無(wú)論電解池還是原電池中，電子都不進(jìn)入溶液，為易錯(cuò)點(diǎn)．