Question

【题目】I．如图所示，A、F为石墨电极，B、E为铁片电极。按要求回答下列问题。

(1)断开K2，闭合K1时。B为___极，A的电极反应为_______，最终可观察到的现象是________。

(2)断开K1，闭合K2时。E为_____极，F极的电极反应为_____，检验F极产物的方法是___。

(3)若往U形管中滴加酚酞试液，进行（1）（2）操作时，A、B、E、F电极周围能变红的是____。

Ⅱ．如图所示，若电解5min时铜电极质量增加2.16g，B池的两极都有气体产生。

试回答：

(1)电源电极X名称为____。

(2)pH变化：A池_____， B池______， C池____。

(3)写出B池中所发生的电解反应方程式： _________。

Answer 1

【答案】负 O2+4e-+2H2O=4OH- 溶液中有红褐色沉淀生成 阴 2Cl--2e-=Cl2↑ 用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近F极，试纸变蓝，证明是氯气 AE 负极 变大 变小 不变 2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，2H2O2H2↑+O2↑

【解析】

(1)断开K2，闭合K1时，左端U形管没有外接直流电源，则形成原电池，相对活泼的电极为负极，则B为负极，电极反应为Fe-2e- =Fe2+；A为正极，发生吸氧腐蚀，电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-。两电极产物反应生成Fe(OH)2，然后发生4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，最终可观察到的现象是溶液中有红褐色沉淀生成。答案为：负；O2+4e-+2H2O=4OH-；溶液中有红褐色沉淀生成；

(2)断开K1，闭合K2时，右端U形管形成电解池，与电源正极相连的F极为阳极，则E为阴极；在F极，Cl-失电子生成Cl2，电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑，检验F极产物Cl2，可使用湿润的淀粉碘化钾试纸，具体方法是：用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近F极，试纸变蓝，证明是氯气。答案为：阴；2Cl--2e-=Cl2↑；用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近F极，试纸变蓝，证明是氯气；

(3)若往U形管中滴加酚酞试液，进行（1）（2）操作时，A极反应为 O2+4e-+2H2O=4OH-，B极反应为Fe-2e- =Fe2+，E极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，F极反应为2Cl--2e-=Cl2↑，则电极周围能变红的是AE。答案为：AE；

Ⅱ．电解5min时，铜电极质量增加2.16g，则Cu电极为阴极，Ag电极为阳极，与它相连的电源Y电极为正极，X电极为负极。A池中，左端Pt电极为阴极，右端Pt电极为阳极，电池反应为2KCl+2H2O2KOH+Cl2↑+H2↑；B池中，左端Pt电极为阴极，右端Pt电极为阳极，电池反应为2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，2H2O2H2↑+O2↑(B池的两极都有气体产生，所以有后一反应发生)；C池中，Cu电极反应Ag++e- =Ag，Ag电极反应Ag-e- =Ag+。

(1)依上面分析，电源电极X名称为负极。答案为：负极；

(2)从上面分析可知，pH变化：A池变大， B池变小， C池不变。答案为：变大；变小；不变；

(3)由分析知，B池中所发生的电解反应方程式：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，2H2O2H2↑+O2↑。答案为：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，2H2O2H2↑+O2↑。