Question

【题目】如图是原电池和电解池的组合装置图。请回答：

（1）若甲池某溶液为稀H2SO4，闭合K时，电流表指针发生偏转，电极材料A为碳棒，B为Fe，则：

①A碳电极上发生的现象为___。

②丙池中E、F电极均为碳棒，E电极为__（填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”）。如何检验F侧出口的产物____。

（2）若需将反应：Cu＋2Fe3+=Cu2+＋2Fe2+设计成如图所示甲池的单液原电池装置，则正极反应式为___。

（3）若甲池为氢氧燃料电池，某溶液为KOH溶液，A极通入氢气，

①A电极的反应方程式为：___。②若线路中转移0.02mol电子，则乙池中C极质量改变___g。

Answer 1

【答案】产生大量无色气泡 阴极 F出口置一湿润的淀粉碘化钾试纸，淀粉变蓝，则产物为Cl2 Fe3+＋e=Fe2+ H2-2e＋2OH=2H2O 2.16g

【解析】

(1)若甲池某溶液为稀H2SO4，闭合K时，电流表指针发生偏转，电极材料A为碳棒、B为Fe，Fe易失电子作负极，则A为正极；

①A碳电极上氢离子得电子生成氢气；

②丙池中E、F电极均为碳棒，E连接原电池负极，则E为阴极，F为阳极，F电极上氯离子放电生成氯气，氯气能使湿润的淀粉KI试纸变蓝色；

(2)若需将反应：Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+设计成如上图所示的甲池的单液原电池装置，
该原电池中Cu失电子作负极，不如Cu活泼的金属或导电的非金属作正极，正极上铁离子得电子生成亚铁离子；

(3)若甲池为氢氧燃料电池，某溶液为KOH溶液，A极通入氢气，通入燃料的电极为负极，则A为负极、B为正极，正极上通入氧气；

①A电极氢气失电子和氢氧根离子反应生成水；

②若线路中转移0.02mol电子，乙池中C极为阳极，该电极上电极反应式为Ag-e-=Ag+，串联电路中转移电子相等，根据转移电子和Ag之间的关系式计算。

(1)若甲池某溶液为稀H2SO4，闭合K时，电流表指针发生偏转，电极材料A为碳棒、B为Fe，Fe易失电子作负极，则A为正极；

①A碳电极上氢离子得电子生成氢气，看到的现象是产生大量无色气泡；

②丙池中E、F电极均为碳棒，E连接原电池负极，则E为阴极，F为阳极，F电极上氯离子放电生成氯气，氯气能使湿润的淀粉KI试纸变蓝色，其检验方法为：F出口置一湿润的淀粉碘化钾试纸，淀粉变蓝，则产物为Cl2；

(2)若需将反应：Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+设计成如上图所示的甲池的单液原电池装置，该原电池中Cu失电子作负极，不如Cu活泼的金属或导电的非金属作正极，正极上铁离子得电子生成亚铁离子，电极反应式为Fe3++e-═Fe2+；

(3)若甲池为氢氧燃料电池，某溶液为KOH溶液，A极通入氢气，通入燃料的电极为负极，则A为负极、B为正极，正极上通入氧气；

①A电极氢气失电子和氢氧根离子反应生成水，电极反应式为H2-2e-+2OH-═2H2O；

②若线路中转移0.02mol电子，乙池中C极为阳极，该电极上电极反应式为Ag-e-=Ag+，串联电路中转移电子相等，根据转移电子和Ag之间的关系式得m(Ag)=×108g/mol=2.16g。