为了探究原电池和电解池的工作原理,某研究性学习小组分别用下图所示的装置进行实验。据图回答问题。
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I.用图甲所示装置进行第一组实验时:
(1)在保证电极反应不变的情况下,不能替代Cu作电极的是 (填序号)。
| A.石墨 | B.镁 | C.银 | D.铂 |
II.该小组同学用图乙所示装置进行第二组实验时发现,两极均有气体产生,且Y极溶液逐渐变成紫红色:停止实验观察到铁电极明显变细,电解液仍然澄清。查阅资料知,高铁酸根(FeO42-)在溶液中呈紫红色。请根据实验现象及所查信息,回答下列问题:
(3)电解过程中,X极溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)
(4)电解过程中,Y极发生的电极反应为4OH?-4e?=2H2O+O2↑和 。
(5)电解进行一段时间后,若在X极收集到672mL气体,Y电极(铁电极)质量减小0.28g,则在Y极收集到气体为 mL(均已折算为标准状况时气体体积)。
(6)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 。
某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果记录如下:
| 编号 | 电极材料 | 电解质溶液 | 电流计指针 偏转方向 |
| 1 | Mg Al | 稀盐酸 | 偏向Al |
| 2 | Al Cu | 稀盐酸 | 偏向Cu |
| 3 | Al 石墨 | 稀盐酸 | 偏向石墨 |
| 4 | Mg Al | NaOH溶液 | 偏向Mg |
| 5 | Al Zn | 浓硝酸 | 偏向Al |
根据上表中的实验现象完成下列问题:
(1)实验1、2中Al所作的电极是否相同? 。
(2)指出实验3中铝和石墨的电极名称,并写出实验中的电极反应和电池总反应。
铝为( ) ; 石墨为( ) 。
电池总反应: 。
(3)实验4中的铝作正极还是负极? ,为什么? 。