Question

8．如图所示的装置，X、Y都是惰性电极．将电路接通后，向（乙）中滴人酚酞溶液，在Fe极附近显红色．试回答下列问题：

（1）（甲）装置是甲烷燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）的结构示意图，b处电极上发生的电极反应式是O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（2）如果（丙）装置中精铜电极的质量增加了 6.4g，则乙装置中，铁电极上产生的气体在标准状况下为2.24LL，
（3）（丁）装置中Y电极上发生的电极反应式是Cu²⁺+2e^-=Cu．

Answer 1

分析 （1）电解饱和食盐水时，酚酞变红的极是阴极，阴极和电源负极相连，则在Fe极附近显红色，所以Fe是阴极，据此确定其他电极名称；
（2）根据串联电路中转移电子是相等的电子守恒规律来计算即可；
（3）Y为阴极，得电子发生还原反应．

解答 解：（1）电解饱和食盐水时，酚酞变红的极是阴极，阴极和电源负极相连，则在Fe极附近显红色，所以Fe是阴极，a是负极、b是正极，C是阳极，铁是阴极，b极氧气得电子发生还原反应，电极方程式为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（2）乙装置中精铜电极的质量增加了6.4g，根据电极反应：Cu²⁺+2e^-=Cu，即生成6.4g即0.1mol铜，转移电子是0.2mol，铁电极是阴极，该极上产生氢气，2H⁺+2e^-=H₂↑，当转移0.2mol电子时，该极上产生的气体为0.1mol，在标准状况下体积为2.24L，故答案为：2.24；
（3））（丁）装置中Y为阴极，得电子发生还原反应，电极上发生的电极反应式是Cu²⁺+2e^-=Cu，故答案为：Cu²⁺+2e^-=Cu

点评 本题以电解池原理为载体考查了正负极的判断、电极反应式的书写等知识点，难度中等，明确溶液中离子的放电顺序是解本题的关键．