Question

【題目】甲、乙兩位同學分別按圖1所示裝置進行實驗，甲同學在虛線框內接一個電流計，乙同學在虛線框內沒有做連接，請回答下列問題：

（1）以下敘述正確的是______

A．甲同學實驗中，石墨棒上無氣泡產生

B．甲、乙兩同學實驗中的鐵片都是負極

C．甲同學實驗中，電子在溶液中沒有遷移

D．甲、乙同學在實驗中都發現有氣泡生成，產生氣泡的速率甲比乙慢

（2）甲同學觀察到電流計指針發生偏轉，根據實驗中的發現，繪制了圖2，X軸表示實驗時流入正極的電子的物質的量，則Y軸可能表示______

A．石墨棒的質量B．鐵棒的質量C．c（H+）D．c（SO42-）E．c（Fe2+）

（3）采用甲同學裝置，實驗時把稀硫酸換成硫酸銅溶液，請寫出鐵電極電極反應式：______，石墨電極觀察到的現象______，發生了______反應（填“氧化”、“還原”或“非氧化還原”）。

Answer 1

【答案】C BC Fe-2e-=Fe2+ 石墨電極上有紅色物質析出 還原

【解析】

（1）A．甲同學實驗中，構成鐵碳原電池，鐵為原電池的負極，石墨棒為正極，氫離子得到電子生成氫氣，故A錯誤；

B．甲同學實驗中，構成了原電池，鐵為原電池的負極，石墨為原電池的正極，乙同學實驗中在虛線框內沒有做連接，不構成原電池，鐵片與稀硫酸發生化學反應，故B錯誤；

C．甲同學實驗中，構成了原電池，電子在導線上運動，從鐵到碳，溶液中沒有遷移，故C正確；

D．甲同學實驗中，構成了原電池，屬于鐵的電化學腐蝕，乙同學實驗中在虛線框內沒有做連接，不構成原電池，鐵片與稀硫酸反應，屬于化學腐蝕，電化學腐蝕速率大于化學腐蝕的速率，所以甲中產生氫氣的速率比乙快，故D錯誤；

所以本題答案為：C；

（2）鐵碳原電池中，鐵是負極，失去電子發生氧化反應，電極反應為Fe-2e-=Fe2+，碳是正極，氫離子得電子發生還原反應，電極反應為2H++2e-=H2↑。

A．石墨棒是正極，氫離子得電子發生還原反應，石墨棒的質量不變，故A錯誤；

B．由于鐵是負極，不斷發生反應Fe-2e-=Fe2+，所以鐵棒的質量減小，故B正確；

C．由于反應不斷消耗H+產生氫氣，所以溶液的c（H+）逐漸降低，故C正確；

D．SO42-不參加反應，其濃度不變，故D錯誤；

E．由于鐵是負極，不斷發生反應Fe-2e-=Fe2+，所以溶液中c（Fe2+）增大，故E錯誤；

所以本題答案為：BC；

（3）如果把硫酸換成硫酸銅溶液，則電池總反應為鐵與銅離子的反應，負極鐵失去電子，電極反應為Fe-2e-=Fe2+，正極石墨上銅離子得到電子生成銅，Cu2++2e-=Cu，石墨電極上有紅色物質析出，發生還原反應，故答案為：Fe-2e-=Fe2+；石墨電極上有紅色物質析出；還原。