Question

根据如图所提供的信息，在反应一段时间后：
（1）甲池中碳棒的现象为：

 

，铁棒上发生的电极反应式

 

；
（2）乙池中铁棒上发生的电极反应式

 

，将湿润的淀粉KI试纸放在乙池碳棒附近，发现试纸变蓝，但过一段时间后又发现蓝色褪去，这是因为过量的Cl₂将生成的I₂又氧化，若反应的Cl₂和I₂物质的量之比为5：1，且生成两种酸，该反应的化学方程式为：

 

；
（3）若乙池的电源连接方向开始时就与如图的图示相反，则乙池中发生的总反应式是

 

．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：由图可知，甲为原电池，负极为Fe，电池反应为Fe+Cu²⁺═Fe²⁺+Cu，乙为电解池，由电子流向正极可知，C为阳极，Fe为阴极，电解反应为2Cl^-+2H₂O

电解  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-，以此来解答．

解答： 解：（1）甲中发生Fe+Cu²⁺═Fe²⁺+Cu，观察到铁棒逐渐溶解，碳棒上有红色物质析出，蓝色溶液逐渐变浅，负极电极方程式为Fe-2e^-=Fe²⁺，
故答案为：碳棒上有红色物质析出；Fe-2e^-=Fe²⁺；
（2）乙池铁棒为阴极，发生2H⁺+2e^-=H₂↑，碳棒附近氯离子放电生成氯气，氯气氧化KI生成碘单质遇淀粉变蓝，离子反应为Cl₂+2I^-═I₂+2Cl^-，过量的Cl₂将生成的I₂又氧化．若反应的Cl₂和I₂物质的量之比为5：1，且生成两种酸，Cl元素的化合价降低，生成盐酸，I元素的化合价升高，由电子守恒可知，5×2×（1-0）=1×2×（x-0），解得x=+5，生成物为碘酸，该化学反应为5Cl₂+I₂+6H₂O═2HIO₃+10HCl，
故答案为：2H⁺+2e^-=H₂↑；5Cl₂+I₂+6H₂O═2HIO₃+10HCl；
（3）若乙池的电源连接方向开始时就与上述的图示相反，则Fe为阳极，失去电子，阴极氢离子放电生成氢气，生成的亚铁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁，观察到产生白色絮状沉淀，方程式为Fe+2H₂O

电解  .

Fe（OH）₂+H₂↑，
故答案为：Fe+2H₂O

电解  .

Fe（OH）₂+H₂↑．

点评：本题考查原电池和电解池，装置的判断是解答的关键，注意把握原电池和电解池的工作原理，明确离子的放电顺序及发生的电极反应即可解答，题目难度中等．