题目内容

15．用如图示装置进行实验
（1）在保证电极反应不变的情况下，能替代Cu作电极的是A；
A．铝　　　　 B．石墨　　　　 C．银　　　 D．铂
（2）N极发生反应的电极反应式为2H++2e-═H2↑（或2H2O+2e-═H2↑+2OH-；
（3）实验过程中，SO42-从右向左（填“从左向右”、“从右向左”或“不”）移动；滤纸上能观察到的现象有滤纸上有红褐色斑点产生；
（4）K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电池反应为：2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2，该电池正极发生的电极反应式为2FeO42-+6e-+5H2O═Fe2O3+10OH-．

分析 图中，左边装置是原电池，较活泼的金属锌作负极，较不活泼的金属铜作正极，如果要找电极材料代替铜，所找材料必须是不如锌活泼的金属或导电的非金属，M是阳极，N是阴极，电解池中阴极上阳离子得电子发生还原反应，原电池放电时，阴离子向负极移动；
已知电池反应2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2，反应中K2FeO4被还原生成Fe2O3，为正极反应．

解答 解：（1）在保证电极反应不变的情况下，仍然是锌作负极，则正极材料必须是不如锌活泼的金属或导电的非金属，铝是比锌活泼的金属，所以不能代替铜，
故答案为：A；
（2）N电极连接原电池负极，所以是电解池阴极，阴极上氢离子得电子发生还原反应，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）原电池放电时，阴离子向负极移动，所以硫酸根从右向左移动，电解池中，阴极上氢离子得电子生成氢气，阳极上铁失电子生成亚铁离子，亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧气氧化生成氢氧化铁，所以滤纸上有红褐色斑点产生，
故答案为：从右向左； 滤纸上有红褐色斑点产生；
（4）电池反应2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2，反应中K2FeO4被还原生成Fe2O3，为正极反应，电极方程式为2FeO42-+6e-+5H2O═Fe2O3+10 OH-，
故答案为：2FeO42-+6e-+5H2O═Fe2O3+10 OH-．

点评 本题考查了原电池和电解池原理，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意电解池中如果活泼金属作阳极，则电解池工作时阳极材料失电子发生氧化反应，为易错点，难度中等；

练习册系列答案
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