题目内容
(1)若开始时开关K与a连接,则A电极反应式为
(2)若开始时开关K与b连接,这种方法经常用于金属的防护,这种防护措施叫做
则B电极反应式为
(3)开关K与b连接,铁和石墨棒互换位置即可制得白色的较纯净Fe(OH)2沉淀,则铁电极反应式为
考点:原电池和电解池的工作原理
专题:电化学专题
分析:(1)若开始时开关K与a连接,该装置为原电池,铁发生吸氧腐蚀,铁易失电子作负极,石墨作正极,正极上氧气得电子发生还原反应;
(2)若开始时开关K与b连接,该装置为电解池,铁作阴极被保护,该方法为外接电源的阴极保护法;
B电极上氢离子放电;
(3)开关K与b连接,铁和石墨棒互换位置即可制得白色的较纯净Fe(OH)2沉淀,则铁作阳极,阳极上铁失电子发生氧化反应,石墨作阴极,阴极上氢离子放电,阴极附近生成氢氧根离子.
(2)若开始时开关K与b连接,该装置为电解池,铁作阴极被保护,该方法为外接电源的阴极保护法;
B电极上氢离子放电;
(3)开关K与b连接,铁和石墨棒互换位置即可制得白色的较纯净Fe(OH)2沉淀,则铁作阳极,阳极上铁失电子发生氧化反应,石墨作阴极,阴极上氢离子放电,阴极附近生成氢氧根离子.
解答:
解:(1)若开始时开关K与a连接,该装置为原电池,铁发生吸氧腐蚀,铁易失电子作负极,石墨作正极,正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-,故答案为:O2+2H2O+4e-═4OH-;
(2)若开始时开关K与b连接,该装置为电解池,铁作阴极被保护,该方法为外接电源的阴极保护法;
B电极上氢离子放电,电极反应式为2H++2e-═H2↑或2H2O+2e-═H2↑+2OH-,
故答案为:;2H++2e-═H2↑ 或2H2O+2e-═H2↑+2OH-;
(3)开关K与b连接,铁和石墨棒互换,则铁作阳极,石墨作阴极,阳极上电极反应式为Fe-2e-═Fe2+,阴极上电极反应式为2H2O+2e-═H2↑+2OH-,亚铁离子和氢氧根离子反应生成白色沉淀氢氧化亚铁,
故答案为:Fe-2e-═Fe2+.
(2)若开始时开关K与b连接,该装置为电解池,铁作阴极被保护,该方法为外接电源的阴极保护法;
B电极上氢离子放电,电极反应式为2H++2e-═H2↑或2H2O+2e-═H2↑+2OH-,
故答案为:;2H++2e-═H2↑ 或2H2O+2e-═H2↑+2OH-;
(3)开关K与b连接,铁和石墨棒互换,则铁作阳极,石墨作阴极,阳极上电极反应式为Fe-2e-═Fe2+,阴极上电极反应式为2H2O+2e-═H2↑+2OH-,亚铁离子和氢氧根离子反应生成白色沉淀氢氧化亚铁,
故答案为:Fe-2e-═Fe2+.
点评:本题以金属的腐蚀与防护为载体考查了原电池和电解池原理,在电解池中,如果活泼金属作阳极,则阳极上金属失电子发生氧化反应,如果惰性电极为电极材料,则阳极上电解质溶液中阴离子放电,为易错点.
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