题目内容
取一张用饱和的NaCl溶液浸湿的石蕊试纸,平铺在一块金属板上,按如图所示的方法连接电路.(1)若金属板为一铂片,B处为一直流电源,接通电源后,
①若试纸为红色石蕊试纸,用铅笔在试纸上写字,出现蓝色字迹.则a电极为电源的______(填“正极”或“负极”),铅笔芯与试纸接触的电极反应为______.
②若试纸为蓝色石蕊试纸,将铅笔芯放置在试纸上一段时间后,接触处出现一个双色同心圆,内圈为白色,外圈呈浅红色.则a电极为电源的______(填“正极”或“负极”),铅笔芯与试纸接触处的电极反应为______.
(2)若试纸为红色石蕊 试纸,金属板为一锌片,B处为一灵敏电流计,接通电路,将铅笔芯放置在试纸上一段时间,发现电流计指针发生偏转,则接触处将______(填“变白”、“变蓝”或“不变色”),铅笔芯与试纸接触处的电极反应为______.
【答案】分析:(1)①若试纸为红色石蕊试纸,用铅笔在试纸上写字,出现蓝色字迹,说明有氢氧化钠生成,则碳电极作阴极,阴极上氢离子放电同时生成氢氧化钠,连接阴极的原电池电极是负极;电解池阴极上氢离子得电子发生还原反应;
②若试纸为蓝色石蕊试纸,将铅笔芯放置在试纸上一段时间后,接触处出现一个双色同心圆,内圈为白色,外圈呈浅红色,说明石墨是电解池阳极,阳极上氯离子放电生成氯气,原电池正极连接电解池阳极;
(2)若试纸为红色石蕊试纸,金属板为一锌片,B处为一灵敏电流计,接通电路,则该装置构成原电池,锌作负极,石墨作正极,正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子.
解答:解:(1)①若试纸为红色石蕊试纸,用铅笔在试纸上写字,出现蓝色字迹,说明有氢氧化钠生成,则石墨电极作阴极,则a是电源负极,电解池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+2 e-=H2↑+2OH-),
故答案为:负极;2H++2e-=H2↑(或2H2O+2 e-=H2↑+2OH-);
②若试纸为蓝色石蕊试纸,将铅笔芯放置在试纸上一段时间后,接触处出现一个双色同心圆,内圈为白色,外圈呈浅红色,说明石墨是电解池阳极,原电池正极连接电解池阳极,所以a电极是电源正极,阳极上氯离子放电生成氯气,电极反应式为:2Cl-2e-=Cl2↑,故答案为:正极;2Cl-2e-=Cl2↑;
(2)若试纸为红色石蕊试纸,金属板为一锌片,B处为一灵敏电流计,接通电路,则该装置构成原电池,锌作负极,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-,湿润的红色石蕊试纸遇碱变蓝色,
故答案为:变蓝;O2+2H2O+4e-=4OH-.
点评:本题考查原电池和电解池原理,明确试纸颜色变化与溶液酸碱性是关系是解本题关键,难点是电极反应式的书写,难度中等.
②若试纸为蓝色石蕊试纸,将铅笔芯放置在试纸上一段时间后,接触处出现一个双色同心圆,内圈为白色,外圈呈浅红色,说明石墨是电解池阳极,阳极上氯离子放电生成氯气,原电池正极连接电解池阳极;
(2)若试纸为红色石蕊试纸,金属板为一锌片,B处为一灵敏电流计,接通电路,则该装置构成原电池,锌作负极,石墨作正极,正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子.
解答:解:(1)①若试纸为红色石蕊试纸,用铅笔在试纸上写字,出现蓝色字迹,说明有氢氧化钠生成,则石墨电极作阴极,则a是电源负极,电解池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+2 e-=H2↑+2OH-),
故答案为:负极;2H++2e-=H2↑(或2H2O+2 e-=H2↑+2OH-);
②若试纸为蓝色石蕊试纸,将铅笔芯放置在试纸上一段时间后,接触处出现一个双色同心圆,内圈为白色,外圈呈浅红色,说明石墨是电解池阳极,原电池正极连接电解池阳极,所以a电极是电源正极,阳极上氯离子放电生成氯气,电极反应式为:2Cl-2e-=Cl2↑,故答案为:正极;2Cl-2e-=Cl2↑;
(2)若试纸为红色石蕊试纸,金属板为一锌片,B处为一灵敏电流计,接通电路,则该装置构成原电池,锌作负极,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-,湿润的红色石蕊试纸遇碱变蓝色,
故答案为:变蓝;O2+2H2O+4e-=4OH-.
点评:本题考查原电池和电解池原理,明确试纸颜色变化与溶液酸碱性是关系是解本题关键,难点是电极反应式的书写,难度中等.
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