Question

【題目】Ⅰ．常溫下，將除去表面氧化膜的Al、Cu片放入U形管作原電池的兩極，測得圖1所示原電池的電流強(qiáng)度（I）隨時間（t）的變化如圖2所示，反應(yīng)過程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。

（1）0～t1時，原電池的負(fù)極是Al片，此時，正極的電極反應(yīng)式是________。溶液中的H＋向________（填“正”或“負(fù)”）極移動。

（2）t1時，原電池中電子流動方向發(fā)生改變，其原因是________。

Ⅱ．下圖所示電化學(xué)裝置中，a為足量的電解質(zhì)溶液，X、Y是兩塊電極板。

請回答：

（3）若X、Y都是石墨電極，a是含有酚酞的飽和NaCl溶液，則在X電極附近觀察到的現(xiàn)象是________，檢驗Y電極上反應(yīng)產(chǎn)物的化學(xué)方法及實驗現(xiàn)象是________，電解池總反應(yīng)的離子方程式為________。

Answer 1

【答案】 2H＋＋NO3－＋e－＝NO2↑＋H2O 正 Al在濃HNO3中發(fā)生鈍化，形成的氧化膜阻止了Al的進(jìn)一步反應(yīng) X電極上放出無色氣體，附近溶液變?yōu)榧t色 把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在Y電極附近的U形管出口處，試紙變?yōu)樗{(lán)色 2C1－＋2H2O2OH＋H2↑＋Cl2↑

【解析】(1)0～t1時，原電池的負(fù)極是Al片，溶液中產(chǎn)生紅棕色氣體是二氧化氮，故正極反應(yīng)方程式為：2H++NO3-+e-=NO2↑+H2O，此時溶液中的氫離子移向正極；

(2)一段時間后，由于Al與濃硝酸發(fā)生鈍化，導(dǎo)致原電池中Al作正極，Cu作負(fù)極，原電池中電子流動方向發(fā)生改變；

(3)X電極上氫離子放電，電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑，同時電極附近生成氫氧根離子，導(dǎo)致溶液堿性增強(qiáng)，溶液呈紅色；Y電極上氯離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而生成氯氣，氯氣具有強(qiáng)氧化性，能將碘離子氧化為碘單質(zhì)，碘遇淀粉試液變藍(lán)色，所以可以用濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在Y電極附近檢驗氯氣，試紙變藍(lán)色，電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑，電解一段時間之后溶液的PH將會升高，電池反應(yīng)式為 2C1－＋2H2O2OH＋H2↑＋Cl2↑。