Question

【题目】某实验的实验装置如图所示，回答下列有关该实验的问题。

（1）该实验所用的石墨棒须经过预处理；先经高温火焰灼烧到红热，再迅速浸入冷 水中。这种预处理的目的是：_____。

（2）要使发光二极管发亮，实验时的操作顺序是：先关闭 S1，打开 S2，电解一段时 间后，再打开 S1，关闭 S2 ，请写出整个实验过程中的能 量转化形式_____

（3）写出下列操作时的电极反应式，并注明电极名称：

① 按下开关 S1：C1 附近发生 2H2O+2e— =H2↑+2OH— 的电极反应

② 断开开关 S1，迅速按下开关 S2：（提示：此时 C1 附近溶液显碱性，C2 附近溶液显酸性）

C2 _____，_____

Answer 1

【答案】 使石墨棒表面变得粗糙，有利于吸附气体 电能→化学能→电能(或电能→化学能→电能→光能) 正极 O2+ 4H++ 4e― = 2H2O

【解析】试题分析：经高温火焰灼烧到红热，再迅速浸入冷水中，可以使石墨棒表面变得粗糙；关闭 S1，打开 S2，构成电解池，C1是阴极、C2是阳极，电解硫酸钠溶液，实质是电解水，阴极生成氢气、阳极生成氧气；打开S1，关闭 S2时，构成氢氧燃料电池；

解析：(1)经高温火焰灼烧到红热，再迅速浸入冷水中，可以使石墨棒表面变得粗糙，有利于吸附气体；（2）根据以上分析，关闭 S1，打开 S2，构成电解池，电能转化为化学能；打开S1，关闭 S2时，构成氢氧燃料电池，化学能转化为电能；所以整个实验过程中的能量转化形式电能→化学能→电能；断开开关 S1，迅速按下开关 S2构成氢氧燃料电池，C2 附近有氧气，是电池正极，电极反应为O2+ 4H++ 4e― = 2H2O。