Question

某課外活動(dòng)小組用右圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，試回答下列問題．
（1）若開始時(shí)開關(guān)K與a連接，則B極的電極反應(yīng)式為

 

；
（2）若開始時(shí)開關(guān)K與b連接，則B極的電極反應(yīng)式為

 

；總反應(yīng)的離子方程式為

 

；
（3）當(dāng)開關(guān)K與b連接時(shí)，下列說法正確的是（填序號(hào)）

 

．
①溶液中Na⁺向B極移動(dòng)
②從A極處逸出的氣體能使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變藍(lán)
③反應(yīng)一段時(shí)間后加入適量的鹽酸可恢復(fù)到電解前電解質(zhì)的濃度
④若標(biāo)準(zhǔn)狀況下B極產(chǎn)生2.24L氣體，則溶液中轉(zhuǎn)移了0.2mol電子．

Answer 1

分析：（1）若開始時(shí)開關(guān)K與a連接，該裝置構(gòu)成原電池，鐵易失電子而作負(fù)極，石墨作正極，負(fù)極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
（2）若開始時(shí)開關(guān)K與b連接，該裝置構(gòu)成電解池，石墨作陽極，鐵作陰極，陽極上氯離子放電生成氯氣，陰極上氫離子放電生成氫氣；
（3）若開始時(shí)開關(guān)K與b連接，該裝置構(gòu)成電解池，石墨作陽極，鐵作陰極，陽極上氯離子放電生成氯氣，陰極上氫離子放電生成氫氣，
①陽離子向陰極移動(dòng)；
②氯氣具有強(qiáng)氧化性，能置換出碘單質(zhì)，碘與淀粉試液變藍(lán)色；
③根據(jù)“析出什么加入什么”的原則加入物質(zhì)；
④電子不進(jìn)入溶液．

解答：解：（1）若開始時(shí)開關(guān)K與a連接，該裝置構(gòu)成原電池，鐵易失電子而作負(fù)極，石墨作正極，負(fù)極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Fe-2e^-=Fe²⁺，
故答案為：Fe-2e^-=Fe²⁺；
（2）若開始時(shí)開關(guān)K與b連接，該裝置構(gòu)成電解池，石墨作陽極，鐵作陰極，陽極上氯離子放電生成氯氣，陰極上氫離子放電生成氫氣，電極反應(yīng)式為：2H⁺+2e^-=H₂↑，電池反應(yīng)式為：2Cl^-+2H₂O

電解  .

2OH^-+H₂↑+Cl₂↑，
故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑；2Cl^-+2H₂O

電解  .

2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
（3）若開始時(shí)開關(guān)K與b連接，該裝置構(gòu)成電解池，石墨作陽極，鐵作陰極，陽極上氯離子放電生成氯氣，陰極上氫離子放電生成氫氣，
①陽離子向陰極移動(dòng)，則鈉離子向B極移動(dòng)，故正確；
②A電極上生成氯氣，氯氣具有強(qiáng)氧化性，能置換出碘單質(zhì)，碘與淀粉試液變藍(lán)色，則A極處逸出的氣體能使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變藍(lán)，故正確；
③根據(jù)“析出什么加入什么”的原則加入物質(zhì)，陰極上析出氫氣，陽極上析出氯氣，則應(yīng)加入氯化氫氣體可恢復(fù)到電解前電解質(zhì)的濃度，故錯(cuò)誤；
④電子不進(jìn)入溶液，溶液中通過離子的定向移動(dòng)而導(dǎo)電，故錯(cuò)誤；
故選①②．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了原電池和電解池原理，根據(jù)各個(gè)電極上得失電子來分析解答，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，易錯(cuò)點(diǎn)是（3）③④，注意不能把氯化氫和鹽酸混為一體，電子不進(jìn)入電解質(zhì)溶液，為易錯(cuò)點(diǎn)．