Question

（11分）如圖裝置，A、B中的電極為多孔的惰性電極；C、D為夾在濕的Na₂SO₄濾紙條上的鉑夾；電源有a、b兩極．若A、B中充滿KOH溶液后倒立于KOH溶液的水槽中．切斷K₁，合閉K₂、K₃通直流電，回答下列問題：

①判斷電源的正、負(fù)極：a為________極，b為________極。
②在濕的Na₂SO₄溶液濾紙條中心的KMnO₄液滴，有什么現(xiàn)象　　　　　　　　　　。
③寫出電極反應(yīng)式：A極　　　　　　　　　　　　，C極　　　　　　　　　　　。
④若電解一段時(shí)間后，A、B中均有氣體包圍電極．此時(shí)切斷K₂、K₃，合閉K₁，則電流表的指針是否移動(dòng)（填是或否）　　　　　。說(shuō)明理由____________________________。

Answer 1

（11分）①負(fù)、正。（2分）  ②紫色向D方向移動(dòng)，兩極有氣體產(chǎn)生。（2分）
③4OH^――4e＝2H₂O+O₂↑，4H^＋+4e＝2H₂↑。（4分）  ④是；組成氫氧燃料電池。（3分）

試題分析：①惰性電極電解氫氧化鉀溶液的實(shí)質(zhì)是電解水，陰陽(yáng)極分別生成氫氣和氧氣。根據(jù)試管B中氣體的體積大可知，生成的氣體是氫氣，即B是陰極，則a是負(fù)極，b是正極。
②惰性電極電解硫酸鈉的實(shí)質(zhì)也是電解水，陰極生成氫氣，陽(yáng)極生成氧氣。電解池中陽(yáng)極失去電子，所以溶液中的陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)，則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象就是紫色向D方向移動(dòng)，兩極有氣體產(chǎn)生。
③A電極是陽(yáng)極，OH^―放電生成氧氣，電極反應(yīng)式是4OH^――4e＝2H₂O+O₂↑；C電極是陰極，氫離子放電生成氫氣，電極反應(yīng)式是4H^＋+4e＝2H₂↑。
④由于A中生成氧氣，B中生成氫氣。所以此時(shí)切斷K₂、K₃，合閉K₁，則構(gòu)成氫氧燃料電池，所以電流表的指針發(fā)生移動(dòng)。
點(diǎn)評(píng)：原電池的判斷關(guān)鍵是正負(fù)極的判斷，依據(jù)是在原電池中較活潑的金屬作負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極上，所以溶液中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)。正極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，據(jù)此可以進(jìn)行有關(guān)的判斷；電解池中電解產(chǎn)物的判斷是難點(diǎn)，方法是首先判斷陽(yáng)極電極材料。如果是活性電極，則電極本身失去電子。如果是惰性電極，則溶液中的陰離子失去電子。而陰極是溶液中的陽(yáng)離子得到電子，所以需要熟練記住常見離子的放電順序。