题目内容
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, 向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液,可观察到碳棒附近的溶液变红,该电极反应为 。
(2)装置2中的石墨是 极(填“正”或“负” ),该装置发生的总反应的离子方程式为 。
(3)装置3中甲烧杯盛放200 mL 0.2 mol/L的NaCl溶液,乙烧杯盛放200 mL 1.0 mol/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溶液,观察到石墨电极附近首先变红。
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(12分)(1)O2+ 4e- + 2H2O = 4OH- (2)正, 2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+
(3)① 正, Fe - 2e-= Fe2+ ② 448
解析试题分析:(1)装置1为铁的吸氧腐蚀,则碳棒是正极,氧气得到电子,生成OH-,所以碳棒周围溶液显碱性,溶液变红,该电极反应为O2+ 4e- + 2H2O = 4OH-。
(2)铜是金属,石墨是非金属,所以石墨是正极,溶液中的铁离子得到电子。铜是负极,失去电子,所以装置2中的总反应式是2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+。
(3)①向甲烧杯中滴入几滴酚酞溶液,观察到石墨电极附近首先变红,说明在石墨电极上生成OH-离子,即石墨是阴极,则铁是阳极,所以电源的M端为正极,则铁电极的电极反应为Fe - 2e-= Fe2+。
②Cu电极,洗涤、干燥、称量、电极增重 1.28 g,这说明乙中析出铜的质量是1.28g,物质的量是0.02mol,转移0.04mol,所以根据电子得失守恒可知,生成氢气的物质的量是0.04mol÷2=0.02mol,在标准状况下的体积是448ml。
考点:考查电化学应用的有关判断、电极反应式的书写以及有关计算
点评:该题是高考中常见题型,属于中等难度的试题。试题基础性强,侧重对学生能力的培养与解题方法的增大。做题时需要注意电极的判断和电极反应的书写,注意串联电路中各电极转移的电子数目相等,利用反应的方程式计算。