题目内容
【题目】如图所示,E为浸过含酚酞的Na2SO4溶液的滤纸。A、B分别为铂片,压在滤纸两端,R、S为电池的电极。M、N是用多微孔的Ni制成的电极,在碱溶液中可视为惰性电极。G为电流计,K为开关。C、D和电解池中都充满浓KOH溶液。若在滤纸中央滴一滴紫色的KMnO4溶液,将开关K打开,接通电源一段时间后,C、D中有气体产生。
请回答下列问题:
(1)R为________(填“正”或“负”)极。
(2)A附近溶液的现象是_________________________________________,
B附近发生的电极反应式为_____________________________________。
(3)滤纸上的紫色点向________(填“A”或“B”)方向移动。
(4)当C、D中的气体产生到一定量时,切断外电源并接通开关K,经过一段时间后,C、D中的气体逐渐减少,C中的电极为________(填“正”或“负”)极,电极反应式为_______________________________________________。
【答案】 负 溶液变红 4OH--4e-===2H2O+O2↑ B 负 2H2+4OH--4e-===4H2O
【解析】试题分析:电解KOH溶液就是电解水,两极分别产生H2和O2,因为相同条件下产生H2的体积是O2体积的两倍,所以C管中收集到的是H2,D管中收集到的是O2。;
解析: (1)H2是在阴极产生的,所以M是阴极,与之相连的R是电源的负极。
(2)B是电解池的阳极,A是电解池的阴极。电解Na2SO4溶液也是电解水,电解时H+移动到A极,得电子被还原为H2,破坏了A极附近水的电离平衡,导致A极附近的溶液显碱性,使酚酞溶液变红。B极上OH-被氧化生成O2,电极反应式为4OH--4e-===2H2O+O2↑。
(3)KMnO4溶液中,紫红色的MnO4-向阳极移动,滤纸上的紫色点向B方向移动。
(4)当C、D中的气体产生到一定量时,切断外电源并接通开关K,此时装置变为燃料电池。经过一段时间,C、D中的气体逐渐减少,H2和O2反应生成水,在碱性条件下,C中H2发生氧化反应,为电池负极,电极反应式为2H2+4OH--4e-===4H2O。