Question

【题目】如图所示3套实验装置，分别回答下列问题：

（1）装置1为铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后，向插入铁钉的玻璃筒内滴入KSCN溶液呈无色，再滴入氯水即可观察到铁钉附近的溶液变红色，表明铁被_______（填氧化、还原）；向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞试液，可观察到碳棒附近的溶液变红，该电极反应为_______________。

（2）装置2中的石墨是_________极(填“正”或“负”)，该装置发生的总反应的离子方程式为___________________________________。

（3）装置3中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol·L-1的NaCl溶液，乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol·L-1的CuSO4溶液。反应一段时间后，停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞试液，观察到石墨电极附近首先变红。

①电源的M端为_________极，甲烧杯中铁电极的电极反应为________________；

②乙烧杯中电解反应的离子方程式为___________________________________；

③停止电解，取出Cu电极，洗涤、干燥、称量，电极增重0.64 g，则甲烧杯中产生的气体在标准状况下为____________ mL。

Answer 1

【答案】 氧化 O2+4e-+2H2O==4OH- 正 2Fe3++Cu====2Fe2++Cu2+ 正 Fe-2e-====Fe2+ 2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+ 224

【解析】试题分析：（1）铁发生吸氧腐蚀，铁被氧化生成Fe2+，正极发生还原反应，氧气得到电子被还原生成OH-，电极方程式为O2+4e-+2H2O-═4OH-，故答案为：氧化；O2+4e-+2H2O-═4OH-；

（2）形成原电池，Fe失电子作负极，石墨是正极，铜在负极失电子，Fe3+在正极得电子，发生2Fe3++ Cu = 2Fe2++ Cu2+，故答案为：正；2Fe3++ Cu = 2Fe2++ Cu2+；

（3）向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到右边石墨电极附近首先变红，说明甲中右边电极生成OH-，应为电解池的阴极，则M为电源的正极，N为电源的负极，甲为电解食盐水装置，乙为电解硫酸铜装置，则

①M为电源的正极，甲为电解食盐水装置，甲烧杯中铁电极为阳极，电极反应为Fe - 2e-="=" Fe2+，故答案为：正；Fe - 2e-= Fe2+；

②乙为电解硫酸铜溶液，阳极生成氧气，阴极生成铜，电解的方程式为2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+；

③取出Cu电极，洗涤、干燥、称量、电极增重0.64g，则生成Cu的物质的量为=0.01mol，转移的电子的物质的量为0.01mol×2=0.02mol，

甲烧杯中，阳极铁被氧化，阴极产生气体为氢气，

2H2O+2e-═2OH-+H2↑，

2mol 22.4L

0.02mol V

V==0.224L=224mL，故答案为：224