Question

【题目】如图所示三套实验装置，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，向插入石墨棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，可观察到石墨棒附近的溶液变红，则该装置中石墨电极的反应式为 ．
（2）装置2中的铜是极（填“正”或“负”），该装置中石墨电极所发生的反应为 ．
（3）装置3中甲烧杯盛放100mL 0.2molL﹣1的NaCl溶液，乙烧杯盛放100mL0.5molL﹣1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甲烧杯中铁为极；甲烧杯中石墨电极的电极反应式为 ．
②乙烧杯中电解反应的离子方程式为 ．
③停止电解，取出Cu电极，洗涤、干燥、称量，电极增重0.64g，甲烧杯中产生的气体在标准状况下的体积为mL．

Answer 1

【答案】
（1）O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣
（2）负极；Fe3++e﹣=Fe2+
（3）阳极；2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣或2H++2e﹣═H2↑；2Cu2++2H2O 2Cu+O2↑+4H+；224
【解析】解：（1）铁发生吸氧腐蚀，正极发生还原反应，氧气得到电子被还原生成OH﹣ ， 电极方程式为O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣ ， 所以答案是：O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣；（2）铜可被Fe3++氧化，发生Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ ， 形成原电池反应时，铜为负极，发生氧化反应，石墨为正极，正极反应为Fe3++e﹣=Fe2+ ， 所以答案是：负； Fe3++e﹣=Fe2+；（3）乙烧杯为电解硫酸的反应，阳极生成氧气，阴极析出铜，①向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到石墨电极附近首先变红，说明石墨极生成OH﹣ ， 应为电解池的阴极，则M为正极，N为负极，铁为阳极，电解氯化钠溶液，阴极发生还原反应生成氢气，电极方程式为2H++2e﹣═H2↑，所以答案是：阳； 2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣或2H++2e﹣═H2↑；②乙烧杯为电解硫酸的反应，阳极生成氧气，阴极析出铜，电解方程式为2Cu2++2H2O 2Cu+O2↑+4H+ ， 所以答案是：2Cu2++2H2O 2Cu+O2↑+4H+；③取出Cu电极，洗涤、干燥、称量、电极增重0.64g，则生成Cu的物质的量为 =0.01mol，转移的电子的物质的量为0.01mol×2=0.02mol，
甲烧杯中，阳极铁被氧化，阴极产生气体为氢气，

2H2O	+	2e﹣	═	2OH﹣	+	H2↑
		2mol				22.4L
		0.02mol				V

V= =0.224L，即224mL，
所以答案是：224．