Question

下面是常見的電化學裝置圖：

 

圖1                  圖2                  圖3

請回答以下問題：（1）圖1中銅板上鐵鉚釘處容易生銹，稱為               腐蝕，被腐蝕的金屬是          ，原電池的總反應方程式是                           。

（2）圖2中a、b是多孔石墨電極，斷開K₂，閉合K₁一段時間，觀察到兩只玻璃管內(nèi)都有氣泡將電極包圍，b極上的電極反應式為                    ，OH^-向           （填a或b）極移動。然后斷開K₁，閉合K₂，觀察到電流計A的指針有偏轉(zhuǎn)。b極上的電極反應式為                          ，OH^-向                （填a或b）極移動。

（3）圖3中，X、Y都為石墨電極，在U型管兩側(cè)分別加入一滴紫色石蕊試液，則通電后X附近顯______色，Y附近顯_______色。

 

Answer 1

【答案】

（1） 吸氧     Fe      2Fe+O₂+2H₂O=2Fe(OH)₂ 

（2）     2H⁺+2e^－=H₂      a     H₂+2OH^—＋2e^－=2H₂O    b   （3）藍   紅

【解析】（1）根據(jù)鐵所處的環(huán)境分析，溶液的酸性很弱，發(fā)生吸氧腐蝕。鐵比銅活潑，鐵失去電子被腐蝕。在正極上溶解在水中的氧氣得到電子，發(fā)生還原反應。

（2）斷開K₂，閉合K₁則構(gòu)成電解池，電極均是石墨，電解氫氧化鈉溶液，相當于電解水。b與電源的負極相連，作陰極，氫離子放電生成氫氣。溶液中的OH^－在陽極上放電，產(chǎn)生氧氣，所以向a極移動。斷開K₁，閉合K₂，觀察到電流計A的指針有偏轉(zhuǎn)，說明此時構(gòu)成原電池，在b周圍有氫氣存在，因此作負極。溶液中的陽離子向正極移動，陰離子向負極移動。

（3）石墨電極電解硫酸鈉溶液，相當于電解水。Y與電源的正極相連，作陽極，溶液中的OH^－放電，產(chǎn)生氧氣。X是陰極，溶液中的氫離子放電產(chǎn)生氫氣。所以X周圍溶液顯堿性，Y周圍溶液顯酸性。