题目内容
【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，玻璃筒内的石墨电极上的电极反应式为_________。
（2）装置2中的石墨是_______极，该电极反应式为___________。
（3）装置3中甲烧杯盛放100mL0.2mol／L的NaCl溶液，乙烧杯盛放100mL0.5mol／L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，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乙烧杯中电解的总方程式为_______________。
③停止电解，取出Cu电极，洗涤、干燥、称量、电极增重0.64 g，甲烧杯中产生的气体标准状况下体积为________mL。
【答案】 O2+2H2O+4e－ =4OH－ 正 Fe3++e-＝Fe2+ 正 Fe-2e-＝Fe2+ 2Cu2++2H2O
2Cu+O2↑+4H+ 224ml
【解析】本题考查金属的腐蚀和防护、以及电化学的计算，（1）装置1为吸氧腐蚀，铁钉为负极，石墨棒为正极，即正极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－；（2）装置2为原电池，总反应方程式为Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋，Cu电极为负极，石墨电极为正极，正极反应式为Fe3＋＋e－=Fe2＋或2Fe3＋＋3e－=2Fe2＋；（3）①甲烧杯中石墨电极附近变红，说明此电极上产生OH－，电极反应式为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，甲烧杯中石墨电极为阴极，即M为正极，N为负极，铁电极为阳极，电极反应式为Fe－2e－=Fe2＋；②乙烧杯中Cu为阴极，电极反应式为Cu2＋＋2e－=Cu，石墨为阳极电极反应式为4OH－－4e－=O2↑＋2H2O，乙烧杯中总电极反应式为2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+；③建立关系式为H2～2e－～Cu，产生氢气的体积为0.64×22.4/64L=0.224L，即为224mL。
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