某課外小組分別用下圖所示裝置對原電池和電解原理進行實驗探究.請回答:I.用圖1所示裝置進行第一組實驗.(1)在...
問題詳情:
某課外小組分別用下圖所示裝置對原電池和電解原理進行實驗探究.
請回答:
I.用圖1所示裝置進行第一組實驗.
(1)在保*電極反應不變的情況下,不能替代Cu做電極的是______(填字母序號).
A.鋁 B.石墨 C.銀 D.鉑
(2)N極發生反應的電極反應式為_____________.
(3)實驗過程中,SO42-______(填“從左向右”、“從右向左”或“不”)移動;濾紙上能觀察到的現象有______________.
II.用圖2所示裝置進行第二組實驗.實驗過程中,兩極均有氣體產生,Y極區溶液逐漸變成紫紅*;停止實驗,鐵電極明顯變細,電解液仍然澄清.查閱資料發現,高鐵*根(FeO42-)在溶液中呈紫紅*.
(4)電解過程中,X極區溶液的pH______(填“增大”、“減小”或“不變”).
(5)電解過程中,Y極發生的電極反應為_____________和4OH-- 4e-= 2H2O + O2↑
(6)若在X極收集到672mL氣體,在Y極收集到168mL氣體(均已折算為標準狀況時氣體體積),則Y電極(鐵電極)質量減少______g.
(7)在鹼*鋅電池中,用高鐵*鉀作為正極材料,電池反應為:2K2FeO4+3Zn═Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2 該電池正極發生的反應的電極反應式為__________.
【回答】
【*】 (1). A (2). 2H++ 2e-= H2↑(或2H2O + 2e-= H2↑+ 2OH-) (3). 從右向左 (4). 濾紙上有紅褐*斑點產生(答出“紅褐*斑點”或“紅褐*沉澱”即可給分) (5). 增大 (6). Fe-6e-+8OH-═FeO42-+4H2O (7). 0.28 (8). 2FeO42- + 6e- + 5H2O = Fe2O3 + 10OH-
【解析】
(1)在保*電極反應不變的情況下,仍然是鋅作負極,則正極材料必須是不如鋅活潑的金屬或導電的非金屬,鋁是比鋅活潑的金屬,所以不能代替銅,故選A;
(2)N電極連線原電池負極,所以是電解池*極,*極上*離子得電子發生還原反應,電極反應式為:2H++2e-═H2↑(或2H2O+2e-═H2↑+2OH-),故*為:2H++2e-═H2↑(或2H2O+2e-═H2↑+2OH-);
(3)原電池放電時,*離子向負極移動,所以硫*根從右向左移動,電解池中,*極上*離子得電子生成*氣,陽極上鐵失電子生成亞鐵離子,亞鐵離子和*氧根離子反應生成*氧化亞鐵,*氧化亞鐵被氧氣氧化生成*氧化鐵,所以濾紙上有紅褐*斑點產生,故*為:從右向左;濾紙上有紅褐*斑點產生;
(4)電解過程中,*極上*離子放電生成*氣,則*極附近*氧根離子濃度大於*離子溶液,溶液呈鹼*,溶液的pH增大,故*為:增大;
(5)鐵是活潑金屬,電解池工作時,陽極上鐵失電子發生氧化反應,*氧根離子失電子發生氧化反應,所以發生的電極反應式為:Fe-6e-+8OH-═FeO42-+4H2O和4OH--4e-═2H2O+O2↑,故*為:Fe-6e-+8OH-═FeO42-+4H2O;
(6)X電極上析出的是*氣,Y電極上析出的是氧氣,且Y電極失電子進入溶液,設鐵質量減少為xg,根據轉移電子數相等得×2=×4+×6,解得:x=0.28,故*為:0.28;
(7)正極上高鐵*根離子得電子發生還原反應,反應方程式為2FeO42-+6e-+5H2O═Fe2O3+10OH-,故*為:2FeO42-+6e-+5H2O═Fe2O3+10OH-。
點睛:本題考查了原電池和電解池原理。本題中圖1中,左邊裝置是原電池,較活潑的金屬鋅作負極,較不活潑的金屬銅作正極;圖2為電解池中,陽極材料是活潑金屬,則電解池工作時,陽極上鐵失電子發生氧化反應,同時*氧根離子失電子生成氧氣,*極上*離子得電子發生還原反應。
知識點:電化學 膠體
題型:填空題
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