Question

16．按圖裝置進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，觀察到電流指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，B池中C₂極區(qū)溶液變紅，回答下列問(wèn)題（C，C₁，C₂均為石墨電極）
（1）A池正極的電極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-=Cu，反應(yīng)一段時(shí)間后，向Fe電極區(qū)滴入2滴K₃[Fe（CN）₆]溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，反應(yīng)的離子方程式為3Fe²⁺+2[Fe（CN）₆]^3-=Fe₃[Fe（CN）₆]₂↓
（2）C₂極區(qū)溶液變紅的原因是水電離的H⁺反應(yīng)生成H₂，使C₂極區(qū)C（OH^-）增大，溶液變紅
（3）當(dāng)C₁極區(qū)產(chǎn)生1.12L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）時(shí)，B池的pH=14（此時(shí)B中溶液的體積為0.1L）

Answer 1

分析 （1）A裝置能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，且符合原電池構(gòu)成條件，為原電池，B為電解池；A中，鐵易失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極，碳作正極，銅離子防備電；
（2）石墨棒C₂為陰極，陰極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以氫氧根離子濃度變大，石墨棒C₂溶液呈堿性；
（3）石墨棒C₁為陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)氯離子放電生成氯氣，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，Cl₂～2e^-～2OH^-，結(jié)合水的離子積常數(shù)，計(jì)算B池的pH．

解答 解：（1）A裝置能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，且符合原電池構(gòu)成條件，為原電池，B為電解池，A中鐵易失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極，碳作正極，電極反應(yīng)是銅離子得到電子生成單質(zhì)銅，電極反應(yīng)式為：Cu²⁺+2e^-=Cu，向Fe電極區(qū)滴入2滴K₃[Fe（CN）₆]溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，反應(yīng)的離子方程式為：3Fe²⁺+2[Fe（CN）₆]^3-=Fe₃[Fe（CN）₆]₂↓，故答案為：Cu²⁺+2e^-=Cu；3Fe²⁺+2[Fe（CN）₆]^3-=Fe₃[Fe（CN）₆]₂↓；
（2）石墨棒C₂為陰極，陰極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以氫氧根離子濃度變大，石墨棒C₂溶液呈堿性，酚酞變紅，
故答案為：水電離的H⁺反應(yīng)生成H₂，使C₂極區(qū)C（OH^-）增大，溶液變紅；
（3）石墨棒C₁為陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)氯離子放電生成氯氣，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，
由 Cl₂ ～2e^-～2OH^-
  22.4L       2mol
  1.12L      n（OH^-） 
解之得n（OH^-）=$\frac{1.12L×2mol}{22.4L}$=0.1mol，所以 c（OH^-）=$\frac{0.1mol}{0.1L}$=1mol/L，所以c（H⁺）=$\frac{1{0}^{-14}}{1}$=10^-14mol/L，pH=14，故答案為：14．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池和電解池，正確判斷原電池及正負(fù)極是解本題關(guān)鍵，再根據(jù)各個(gè)電極上發(fā)生的電極反應(yīng)來(lái)分析解答，知道串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等，難度中等．