Question

【題目】某課外活動(dòng)小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了電化學(xué)相關(guān)知識(shí)后，用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)實(shí)驗(yàn)一：將開(kāi)關(guān)K與a連接，則乙為________極，電極反應(yīng)式為________________________________________________________________。

(2)實(shí)驗(yàn)一結(jié)束后，該研究小組的同學(xué)決定在乙電極表面上鍍下列金屬中的一種以防止鐵被腐蝕，正確的選擇是________(填字母編號(hào))。

A．Cu　　 B．Zn　　

C．Sn　　 D．Ag

(3)實(shí)驗(yàn)二：開(kāi)關(guān)K與b連接，則乙________極，總反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________________________________。

(4)對(duì)于實(shí)驗(yàn)二，下列說(shuō)法正確的是________(填字母編號(hào))。

A．溶液中Na＋向甲極移動(dòng)

B．從甲極處逸出的氣體能使?jié)駶?rùn)的淀粉－KI試紙變藍(lán)

C．反應(yīng)一段時(shí)間后加適量鹽酸可恢復(fù)到電解前電解質(zhì)的濃度

D．反應(yīng)在結(jié)束后，甲電極和乙電極上收集到的氣體體積一定相等

(5)該研究小組的同學(xué)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)二結(jié)束的溶液中滴加酚酞溶液，發(fā)現(xiàn)________(填“甲”或“乙”)極附近變紅。若標(biāo)準(zhǔn)狀況下乙電極產(chǎn)生22.4 mL氣體，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________mol；若剩余溶液體積為200 mL，則該溶液的pH為________。

Answer 1

【答案】 負(fù) Fe－2e－===Fe2＋ B 陰 2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑ B 乙 0.002 12

【解析】試題分析：(1)K與a相連構(gòu)成原電池，鐵作為原電池的負(fù)極；

(2)為防止鐵被腐蝕，在Fe上鍍的金屬必須比鐵活潑。(3)K與b相連構(gòu)成電解池，乙與電源負(fù)極相連；(4)根據(jù)電解原理分析；(5) 乙電極是H+放電，所以該電極處產(chǎn)生了大量的OH-；根據(jù)電子守恒計(jì)算；

解析：(1)K與a相連構(gòu)成原電池，鐵作為原電池的負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng):Fe-2e-=Fe2+。(2)在Fe上鍍的金屬必須比鐵活潑，所以選擇Zn。(3)K與b相連構(gòu)成電解池，乙與電源負(fù)極相連，所以作為電解池的陰極。(4)A項(xiàng)，電解池中陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，錯(cuò)誤;B項(xiàng)，甲極Cl-放電生成Cl2，Cl2可使?jié)駶?rùn)的淀粉-KI試紙變藍(lán)，正確;C項(xiàng)，兩電極生成的是等量的H2和Cl2，應(yīng)通入HCl，若加入鹽酸會(huì)引進(jìn)H2O，使溶液濃度變稀，錯(cuò)誤;D項(xiàng)，陰極Cl-放電結(jié)束后，OH-放電得到O2，錯(cuò)誤。(5)乙電極是H+放電，所以該電極處產(chǎn)生了大量的OH-，加入酚酞溶液變紅;乙電極反應(yīng)式為2H++2e- = H2↑，n(e-)=2n(H2)=2×0.022 4 L÷22.4 L·mol-1=0.002 mol ，c(OH-) = 0.01 mol·L-1，所以pH=12。