Question

11．已知反應(yīng)AsO${\;}_{4}^{3-}$+2I^-+2H⁺?AsO${\;}_{3}^{3-}$+I₂+H₂O是可逆反應(yīng)．設(shè)計(jì)如圖裝置
（C₁、C₂均為石墨電極），分別進(jìn)行下述操作：
Ⅰ．向B燒杯中逐滴加入濃鹽酸 
Ⅱ．向B燒杯中逐滴加入40%NaOH溶液
結(jié)果發(fā)現(xiàn)電流表指針均發(fā)生偏轉(zhuǎn)．據(jù)此，下列判斷正確的是（　　）

• A． 操作Ⅰ過(guò)程中，C₁為正極
• B． 操作Ⅱ過(guò)程中，鹽橋中的K⁺移向B燒杯溶液
• C． Ⅰ操作過(guò)程中，C₂棒上發(fā)生的反應(yīng)為AsO${\;}_{4}^{3-}$+2H⁺+2e^-=AsO${\;}_{3}^{3-}$+H₂O
• D． Ⅱ操作過(guò)程中，C₁棒上發(fā)生的反應(yīng)為2I^--2e^-=I₂

Answer 1

分析 由圖可知，該裝置為原電池，Ⅰ、發(fā)生AsO₄^3-+2I^-+2H⁺?AsO₃^3-+I₂+H₂O，C₁棒為負(fù)極；Ⅱ、發(fā)生AsO₃^3-+I₂+2OH^-?AsO₄^3-+2I^-+H₂O，C₂棒為負(fù)極，電子由負(fù)極流向正極；
A、操作Ⅰ中發(fā)生AsO₄^3-+2I^-+2H⁺?AsO₃^3-+I₂+H₂O，C₁棒為負(fù)極；
B、操作II過(guò)程中發(fā)生AsO₃^3-+I₂+2OH^-?AsO₄^3-+2I^-+H₂O，C₂棒為負(fù)極，電子由負(fù)極流向正極，鹽橋中的鉀離子向A燒杯移動(dòng)；
C、I操作過(guò)程中發(fā)生AsO₄^3-+2I^-+2H⁺?AsO₃^3-+I₂+H₂O，C₁棒為負(fù)極，發(fā)生2I^--2e^-=I₂，C₂為正極發(fā)生還原反應(yīng)；
D、AsO₃^2-和I₂在水溶液中可以發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，在原電池的正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，根據(jù)氧化還原反應(yīng)的生成物來(lái)確定現(xiàn)象以及電極方程式．

解答 解：A、操作Ⅰ中發(fā)生AsO₄^3-+2I^-+2H⁺?AsO₃^3-+I₂+H₂O，C₁棒為負(fù)極，故A錯(cuò)誤；
B、操作II過(guò)程中發(fā)生AsO₃^3-+I₂+2OH^-?AsO₄^3-+2I^-+H₂O，C₂棒為負(fù)極，電子由負(fù)極流向正極，鹽橋中的鉀離子向A燒杯移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
C、I操作過(guò)程中發(fā)生AsO₄^3-+2I^-+2H⁺?AsO₃^3-+I₂+H₂O，C₁棒為負(fù)極，發(fā)生2I^--2e^-=I₂，C₂為正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為AsO₄^2-+2H⁺+2e^-=AsO₃^2-+H₂O，故C正確；
D、II操作過(guò)程中當(dāng)向B中加入NaOH溶液時(shí)，反應(yīng)AsO₄^3-+2I^-+2H⁺?AsO₃^3-+I₂+H₂O，逆向進(jìn)行，C₂棒為負(fù)極失電子發(fā)生電極反應(yīng)為AsO₃^3-+H₂O-2e^-=AsO₄^3-+2H⁺，C₁為正極，電極反應(yīng)為，I₂+2e^-=2I^-，故D錯(cuò)誤；
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電解池和原電池，明確電解質(zhì)的不同發(fā)生的電池反應(yīng)不同是解答本題的關(guān)鍵，并熟悉原電池和電解池的工作原理來(lái)解答即可，題目難度中等．