Question

【題目】Ⅰ.如圖所示，甲、乙兩裝置電極材料都是鐵棒與碳棒，請回答下列問題：

(1)若兩裝置中均為CuSO4溶液，反應(yīng)一段時間后：

①有紅色物質(zhì)析出的分別是甲、乙裝置中的________。

A.甲中的Fe棒，乙中的Fe棒 B.甲中的C棒，乙中的Fe棒

C. 甲中的C 棒，乙中的Fe棒 D.甲中的C棒，乙中的C棒

②乙裝置中陽極的電極反應(yīng)式是：____________________________________________。

(2)若兩裝置中均為飽和NaCl溶液：

①寫出乙裝置中總反應(yīng)的離子方程式：_________________________________________。

②將濕潤的淀粉KI試紙放在乙裝置碳極附近，發(fā)現(xiàn)試紙變藍，解釋其原因：___________。

Ⅱ.如圖為綠色電源“甲烷燃料電池”的工作原理示意圖。

負極的電極反應(yīng)為______________________

Answer 1

【答案】 B 4OH－－4e－=2H2O＋O2↑ 2Cl－＋2H2O Cl2↑＋H2↑＋2OH－ 在乙裝置碳棒電極上生成Cl2，Cl2與I－反應(yīng)生成I2，I2遇淀粉變藍 CH4-8e-+2H2O==CO2+8H+

【解析】本題考查原電池、電解池和燃料電池的相關(guān)知識。解答時抓住原電池和電解池的工作原理進行判斷。（1）活潑金屬做負極，電子是由負極經(jīng)導(dǎo)線流向正極。（2）在電解池中是陽極與正極相連，陰極與負極相連。根據(jù)放電順序進行判斷。（3）燃料電池是燃料做負極，氧氣做正極。

Ⅰ（1）①甲為原電池，F(xiàn)e為負極，碳棒做正極，發(fā)生的電極反應(yīng)為Cu2++2 e-= Cu，所以碳電極上生成紅色物質(zhì)Cu，乙為電解池，根據(jù)電子流向知Fe為陰，電極反應(yīng)為Cu2++2 e-= Cu，所以答案為：B。

②乙為電解池，由電子流向可知，F(xiàn)e為陰極，銅離子得到電子生成Cu，碳棒做陽極，氫氧根離子放電，電極反應(yīng)式為4OH--4e-=O2↑+2H2O，故答案為：4OH--4e-=O2↑+2H2O；

（2）①乙為電解池，電解NaCl溶液生成NaOH、氫氣、氯氣，所以離子反應(yīng)為2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-，故答案為2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-。

②碳電極為陽極，陽極上生成氯氣，氯氣和碘離子發(fā)生置換反應(yīng)生成碘，碘遇淀粉試液變藍色，答案：在乙裝置碳棒電極上生成Cl2，Cl2與I－反應(yīng)生成I2，I2遇淀粉變藍。

Ⅱ為甲烷燃料電池，燃料做負極，氧氣做正極。根據(jù)甲烷燃料燃燒知在酸性介質(zhì)中負極的電極反應(yīng)方程式為：CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+。答案：CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+。