Question

15．如图所示的实验装置，丙为用淀粉碘化钾和酚酞混合溶液润湿的滤纸，m、n为夹在滤纸两端的铂夹．丁为直流电源，x、y为电源的两极．G为电流计，电极均为石墨电极．闭合K₂、断开K₁，一段时间后，A、B两极产生的气体体积之比为2：1，回答下列问题：
（1）M溶液可能是A、B、C（填序号）．
A．KNO₃溶液 B．Ba（OH）₂溶液 C．H₂SO₄溶液
D．NaCl溶液 E．CuSO₄溶液
（2）C极的电极反应式为Ag⁺+e^-=Ag．
（3）滤纸丙的m端发生的现象为滤纸变蓝．
（4）闭合K₂、断开K₁一段时间后，断开K₂、闭合K₁，若M溶液为KOH溶液，则A极电极反应式为H₂+2OH^--2e^-═2H₂O．乙池电解质溶液的pH减小（填“增大”“减小”或“不变”）．

Answer 1

分析 A、B两极产生的气体体积之比为2：1，则A电极上生成氢气，B电极上生成氧气，所以A为阴极，B为阳极，x为正极，y为负极；
（1）电解M的溶液实质上是电解水，结合选项分析；
（2）C与负极相连，为阴极，银离子得电子生成Ag；
（3）m与正极相连为阳极，碘离子失电子生成单质碘；
（4）闭合K₂、断开K₁一段时间后，断开K₂、闭合K₁，若M溶液为KOH溶液，甲中形成燃料电池，A上氢气失电子生成水；乙中为电解硝酸银溶液．

解答 解：A、B两极产生的气体体积之比为2：1，则A电极上生成氢气，B电极上生成氧气，所以A为阴极，B为阳极，x为正极，y为负极；
（1）电解KNO₃溶液、Ba（OH）₂溶液、H₂SO₄溶液实际上是电解水，电解氯化钠溶液是电解氯化钠和水，电解硫酸铜是电解铜离子和水，所以只有ABC符合；
故答案为：ABC；
（2）C与负极相连，为阴极，阴极上银离子得电子生成Ag，电极方程式为：Ag⁺+e^-=Ag；
故答案为：Ag⁺+e^-=Ag；
（3）m与正极相连为阳极，碘离子失电子生成单质碘，碘遇到淀粉会变蓝色，所以m端滤纸变蓝；
故答案为：滤纸变蓝；
（4）闭合K₂、断开K₁一段时间后，断开K₂、闭合K₁，若M溶液为KOH溶液，甲中形成燃料电池，A上氢气失电子生成水，则A的电极反应为：H₂+2OH^--2e^-═2H₂O；乙中为电解硝酸银溶液，反应为4Ag⁺+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Ag+O₂↑+4H⁺，所以溶液的pH减小；
故答案为：H₂+2OH^--2e^-═2H₂O；减小．

点评 本题综合考查原电池和电解池知识，是高考中的常见题型和重要的考点之一，属于中等难度的试题，题目有利于培养学生分析问题、解决问题的能力，也有助于培养学生的逻辑思维能力和发散思维能力，注意根据电解现象判断阴阳极和正负极．