题目内容
I.现将反应2Fe3+ + 2I－
2Fe2+ + I2设计成如下图所示的原电池
（1）能说明反应达到平衡的标志是__________；（填序号）
a.电流计读数为零
b.电流计指针不再偏转且不为零
c.电流计指针偏转角度最大
（2）若盐桥中装有琼脂-饱和KCl溶液，反应过程中的Cl－移向烧杯________；（填“甲”或“乙”）
（3）反应达到平衡后，向甲中加入适量FeCl2固体，此时___________（填“甲”或“乙”）中石墨电极为负极，对应的电极反应方程式为____________________________。
II．如下图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色。
（4）装置乙中电极F的电极反应式____________________；
（5）相同条件下，装置甲、乙的C、E电极生成物质的体积之比为____________________；
（6）欲用装置丙进行粗铜精炼，电极G应该是____________________；
（7）装置丁中电极_______附近红褐色变深，说明氢氧化铁胶粒带正电荷。
（1）a（2）乙（3）甲，2Fe2+－2e-＝ 2Fe3+
（4）2H+ + 2e-＝ H2↑（5）1：2（6）粗铜（7）Y
解析试题分析：（1）根据常温下能自动发生的氧化还原反应都可设计成原电池，再利用正反应2Fe3++2I-?2Fe2++I2可知，铁元素的化合价降低，而碘元素的化合价升高，则图中甲烧杯中的石墨作正极，乙烧杯中的石墨作负极，利用负极发生氧化反应，正极发生还原反应，当电流计为零时，说明没有电子发生转移，则反应达到平衡，故a正确；（2）阴离子向正极移动，故反应过程中的Cl－移向乙烧杯；（3）当加入Fe2+，导致平衡逆向移动，则Fe2+失去电子生成Fe3+，作为负极，发生氧化反应，电极反应方程式为2Fe2+－2e-＝ 2Fe3+；（4）根据图片知，该装置是电解池，将电源接通后，向乙中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色，说明F极附近有大量氢氧根离子，由此得出F极上氢离子放电生成氢气，所以F极是阴极，电极反应式2H+ + 2e-＝ H2↑；（5）甲装置中C电极上氢氧根离子放电生成氧气，D电极上铜离子放电生成铜单质，生成1mol氧气需要4mol电子，生成1mol铜时需要2mol，电子所以转移相同物质的量的电子时生成单质的物质的量之比为1：2；（6）若用装置丙进行粗铜精炼，电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，故G为粗铜；（7）电解池中带正电荷的微粒向阴极移动，带负电荷的微粒向阳极移动，Y为阴电极，故电极Y附近红褐色变深。
考点：设计原电池；原电池和电解池的工作原理
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如下图装置所示，是用氢氧燃料电池B进行的某电解实验：
（1）若电池B使用了亚氨基锂（Li2NH）固体作为储氢材料，其储氢原理是：
Li2NH＋H2＝LiNH2＋LiH ，则下列说法中正确的是 。
| A．Li2NH中N的化合价是－1 |
| B．该反应中H2既是氧化剂又是还原剂 |
| C．Li＋和H＋的离子半径相等 |
| D．此法储氢和钢瓶储氢的原理相同 |
① 若用固体Ca(HSO4)2为电解质传递H＋，则电子由 极流出，H＋向 极移动。(填“a”或“b ”)
② b极上的电极反应式为：
③ 外电路中，每转移0.1 mol电子，在a极消耗 L的H2（标准状况下）。
（3）若A中X、Y都是惰性电极，电解液W是滴有酚酞的饱和NaCl溶液，则B工作时：
① 电解池中X极上的电极反应式是 。在X极这边观察到的现象是 。
② 检验Y电极上反应产物的方法是 。
③ 若A中其它均不改变，只将电极Y换成铁棒，可实现的实验目的是 。
某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。
请回答：
I．用图1所示装置进行第一组实验。
（1）在保证电极反应不变的情况下，不能替代Cu做电极的是 （填字母序号）。
| A．铝 | B．石墨 | C．银 | D．铂 |
（3）实验过程中，SO42- （填“从左向右”、“从右向左”或“不”）移动；滤纸上能观察到的现象有 。
II．用图2所示装置进行第二组实验。实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料发现，高铁酸根（FeO42-）在溶液中呈紫红色。
（4）电解过程中，X极区溶液的pH （填“增大” 、“减小”或“不变”）。
（5）电解过程中，Y极发生的电极反应为Fe - 6e- + 8OH-＝FeO42- + 4H2O和4OH- - 4e-＝ 2H2O + O2↑ ， 若在X极收集到672 mL气体，在Y极收集到168 mL气体（均已折算为标准状况时气体体积），则Y电极（铁电极）质量减少 g。
（6）在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为：2K2FeO4 + 3Zn ＝Fe2O3 +ZnO +2K2ZnO2
该电池正极发生的反应的电极反应式为 。
（7）Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质，其电解质溶液为 KOH 溶液，电池放电时正极的Ag2O2转化为Ag，负极的Zn转化为K2Zn(OH)4，写出该电池反应方程式：____________________________。
