Question

19．制備KMnO₄的最佳方法是電解法，實(shí)驗(yàn)室以鎳片（不參與反應(yīng)）和鐵絲作電極，電解K₂MnO₄的水溶液（綠色）制備KMnO₄，裝置如圖：
①A應(yīng)與直流電源的負(fù)極相連接，鐵絲電極的電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑；
②電解過(guò)程中觀察到的明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為陰極上有氣泡生成，陽(yáng)極附近溶液由綠色變?yōu)樽仙�（答兩條即可）．
③電解的總反應(yīng)的離子方程式為2MnO₄^2-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2MnO₄^-+2OH^-+H₂↑．電解一段時(shí)間后，溶液的pH變大（“減小”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析 電解總反應(yīng)為2K₂MnO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2KMnO₄+2KOH+H₂↑，鐵絲作陰極，陰極上氫離子得電子，陰極的電極方程式2H⁺+2e^-=H₂↑，鎳片為陽(yáng)極，陽(yáng)極反應(yīng)為MnO₄^2--e^-═MnO₄^-，據(jù)此分析解答．

解答 解：①根據(jù)電解總反應(yīng)為2K₂MnO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2KMnO₄+2KOH+H₂↑可知，鐵沒(méi)有參與反應(yīng)，所以鐵絲為陰極，則A應(yīng)與直流電源的負(fù)極相連，陰極的電極方程式2H⁺+2e^-=H₂↑，
故答案為：負(fù)；2H⁺+2e^-=H₂↑；
②電解過(guò)程中，陰極上生成氫氣，陽(yáng)極上MnO₄^2-失電子生成MnO₄^-，則陽(yáng)極附近溶液由綠色變?yōu)樽仙��?br />故答案為：陰極上有氣泡生成，陽(yáng)極附近溶液由綠色變?yōu)樽仙��?
③電解總反應(yīng)為2K₂MnO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2KMnO₄+2KOH+H₂↑，其離子方程式為：2MnO₄^2-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2MnO₄^-+2OH^-+H₂↑，電解時(shí)生成氫氧根離子，所以溶液的堿性增強(qiáng)，pH變大；
故答案為：2MnO₄^2-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2MnO₄^-+2OH^-+H₂↑；變大．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查電解池原理的應(yīng)用，涉及電極判斷與電極反應(yīng)式書(shū)寫(xiě)等問(wèn)題，做題時(shí)注意從氧化還原的角度判斷原電池的正負(fù)極以及電極方程式的書(shū)寫(xiě)，本題中難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)為電極方程式的書(shū)寫(xiě)，題目難度中等．